Das PV-System

Komponenten und Funktionen des PV-Systems

Eine Photovoltaikanlage besteht aus diversen Komponenten, welche in der stark vereinfachten Darstellung oben, erklärt werden:

1 - Die Anlage auf dem Dach

Bevor die Photovoltaik-Panels auf dem Dach montiert werden können, muss eine geeignete Unterkonstruktion gewählt und montiert werden. Dies kann je nach Dach-Aart sehr unterschiedlich sein. Für ein Flachdach muss eine andere Unterkonstruktion gewählt werden als für beispielsweise ein schräges Ziegeldach. Die UK wird so gebaut, dass Sie den gegebenen Wetterbedingungen standhalten kann. Nachdem die Schienen montiert sind, werden die Module eingelegt. Diese Module werden jährlich weiterentwickelt und verbessert. In unserem Portfolio verwenden wir hauptsächlich SunAge bis zu 460W und Meyer Burger bis zu 395W Module. Es kann die Gesamtleistung des PV-Generator ermittelt werden mit der einfachen Berechnung, dass die Anzahl Module mit der Leistung des einzelnen Moduls multipliziert wird.

2 - Der produzierte Strom

Die auf dem Dach montieren Module produzieren durch den Prozess “Photovoltaik” Strom. Wenn Licht (Photonen) auf das Solarmodul trifft, geschieht Folgendes:

• Die Photonen werden von den Elektronen im Halbleitermaterial absorbiert.

• Diese zusätzliche Energie bringt die Elektronen in einen höheren Energiezustand und löst sie aus dem Kristallgitter des Siliziums.

• Dadurch entstehen freie Elektronen und sogenannte Elektronenlöcher (Bereiche, wo Elektronen fehlen).

• Durch den p-n-Übergang (Grenzfläche zwischen P- und N-Schicht) wandern die Elektronen zur n-Schicht und die Löcher zur p-Schicht. Dieser Prozess erzeugt eine elektrische Spannung zwischen den beiden Schichten

Die erzeugte Spannung kann nun genutzt werden, um einen elektrischen Strom durch einen externen Stromkreis zu leiten. Sobald die Solarzelle mit einem elektrischen Gerät oder einer Batterie verbunden ist, fließt der Strom und liefert elektrische Energie. Es handelt sich beim erzeugten Strom um DC-Strom (“direct current”). Mit diesem Strom können noch keine Haushaltsgeräte und der Gleichen zum laufen gebracht werden. Dieser muss zuerst noch in AC-Strom (“alternating current”) umgewandelt werden.

Im Keller spielt die Musik

“Im Keller spielt die Musik”. Warum kann man dies so sagen? Im Keller werden die Bauteile verbaut, die die ganze PV-Anlage zu einem intelligenten System verwandeln. Es können folgende Bauteile verbaut werden:

3 - Ein normaler Wechselrichter:

• Dieser Wechselrichter wandelt den produzierten DC-Strom der Solarmodule in nutzbaren AC-Strom um.

4 - Ein Wechselrichter mit Batteriesystem:

• Es ist natürlich auch möglich, dass zusätzlich zum Wechselrichter ein Batteriesystem eingebaut wird. Dies können genutzt werden, um den produzierten Strom zu speichern (lagern) und ihn später wieder nutzen zu können.

5 - Komplettlösung Ersatzstrom Wechselrichter mit Batterie:

• Nebst der normalen Speicherung von Strom in einer Batterie gibt es noch ein Komplettsystem, welches als Gleiches genutzt werden kann und zudem noch ersatzstromtauglich ist.

6 - Der umgewandelte Strom

Wie vorhin erklärt wird kann der Strom aus den Solarmodulen nicht direkt verwendet werden. Dieser wurde durch einen Wechselrichter umgewandelt und ist nun AC-Strom. Mit diesem Strom können nun diverse Geräte zum Laufen gebracht werden.

7 - Die intelligente Steuerung

Mit der intelligenten Steuerung den Stromverbrauch optimal nutzen:

• Ergibt sich ein Überschuss des produzierten Stromes, dann kann man diesen in die Batterie umleiten oder man sagt, dieser soll direkt ins Netz zurückgespisen werden.

• Die Wärmepumpe ist beispielsweise ein hoher Stromverbraucher. Die Anlaufströme können hierzu intelligent gesteuert werden, damit diese hohen Ströme vom Solarstrom profitieren können