Photovoltaik Solarenergie

Prinzip der Solarstromerzeugung: Gewinnung von elektrischem Strom aus Solarenergie

Bis Solarenergie in nutzbaren elektrischen Strom umgewandelt ist, ist es ein ziemlich langer Weg. Damit Solarstrom erzeugt werden kann, werden unter anderem Photovoltaikmodule benötigt. Ein wesentlicher Bestandteil von PV Modulen besteht bei heutigen Anwendungen aus dem Halbleiter Silizium. Bei Silizium handelt es sich um das zweithäufigste Element in der Erdschicht. Ein großer Vorteil dabei ist, dass dieser Stoff sehr umweltfreundlich gewonnen werden kann.

Prinzip der Solarstromerzeugung

Die Photovoltaikmodule bestehen aus zwei Schichten Silizium. Es handelt sich dabei um die p-Schicht und die n-Schicht. Während die n-Schicht negativ leitend ist und mit Phosphor ausgestattet ist, ist die p-Schicht positiv leitend und mit Bor oder Indium ausgestattet. Wenn Licht auf die Photovoltaikmodule trifft, übertragen die Photonen ihre Energie auf Elektronen. Das hat zur Folge, dass freie Elektronen und Löcher entstehen.

Im Anschluss daran sammeln sich sämtliche Elektronen in der n-Halbleiterschicht. Die Löcher sammeln sich in der p-Halbleiterschicht. Es fließt aber erst dann Gleichstrom, wenn der Stromkreis durch einen Verbraucher geschlossen wird.

Um den Gleichstrom im Anschluss in Wechselspannung umzuwandeln, wird ein so genannter Wechselrichter benötigt. Nach der Umwandlung hat man als Verbraucher zwei Möglichkeiten. Die nahe liegende Variante ist natürlich den erzeugten Strom für den Eigenbedarf zu verwenden. Darüber hinaus besteht aber auch die Möglichkeit, den Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen.

Die Verordnungen über die Einspeisevergütung für Solarstrom sichern über den Zeitraum von mindestens 20 Jahre, dass überschüssiger Strom von den Stromversorgern ins Stromnetz eingespeist werden muss. Das heißt, dass die erzeugte Energie im genannten Zeitraum garantiert von Anbietern zu einem festgelegten Preis angenommen wird. Das hat zum Beispiel den Vorteil, dass man besser kalkulieren kann, ob sich die Installation langfristig rentiert oder nicht.

Erneuerbare-Energien-Gesetz sichert Wachstum der Zahl der Photovoltaikanlagen in Deutschland

Die Nachfrage nach Solarenergie in Deutschland steigt fast kontinuierlich an. Immer mehr Solaranlagen werden installiert, immer mehr erneuerbare Energie wird produziert. Preise, die für selbst erzeugten Strom gezahlt werden, finden sich im Erneuerbare-Energien-Gesetz, das im Jahr 2000 verabschiedet wurde. Außerdem finden sich in diesem Gesetz Bestimmungen zur Abnahme der erzeugten Energie. Aufgrund dieses Gesetzes sind die Anbieter verpflichtet einen festen Preis für den Solarstrom zu zahlen.

Zusammenfassung

Prinzip der Solarstromerzeugung mit Photovoltaikmodulen: So wird aus Sonnenlicht elektrischer Strom (Solarstrom) gewonnen

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