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Funktionsprinzip


Photovoltaik (PV) ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen. Wir kennen Photovoltaik aus Armbanduhren, Taschenrechnern bis hin zu mehreren Megawatt starken Kraftwerken. Hauptsächlich bestehen die Solarzellen aus Halbleiterplatten, welche in der Regel aus Silizium gewonnen werden. Zur Nutzung von reinem Silizium als Halbleiter zur Stromerzeugung, muss dieses gezielt mit Phosphor und Bor verunreinigt (dotiert) werden. Dadurch baut sich zwischen der Licht zugewandten und der Licht abgewandten Seite eine elektrische Spannung auf. Durch beiderseitig angebrachte Metallkontakte, über die die Elektronen fließen können, wird diese elektrische Gleichspannung nach außen geführt. Es entsteht Gleichstrom.

Die PV-Anlagen werden nach zwei Nutzungsarten unterschieden: 
Die netzgekoppelte PV-Anlage und die netzunabhängige PV-Anlage.
Bei der netzgekoppelten PV-Anlage wird die gewonnene Energie direkt in das Stromnetz eingespeist. 
Bei der netzunabhänigen PV-Anlage wird die erzeugte Energie vor Ort verbraucht. Bei evtl. bestehendem Überschuss wird diese über einen Laderegler in Akkumulatoren gespeichert und kann bei Bedarf genutzt werden. 

Auf Grund des dichten Stromnetzes sind Inselanlagen eher selten. Die folgenden Ausführungen beziehen sich in erster Linie auf netzgekoppelte PV-Anlagen größer 1 kW.