Photovoltaik

 

Als Photovoltaik (PV) bezeichnet man die Erzeugung von elektrischem Strom aus Licht. Das Wort "Photovoltaik" setzt sich zusammen aus dem griechischen Wort für Licht, "Photon" und der Einheit für elektrische Spannung, "Volt"

Energieumwandlung

Die Energieumwandlung geschieht dabei in der Solarzelle ohne jede mechanische Bewegung oder Beanspruchung.Es gibt daher keinerlei Geräuschentwicklung, keinen Verschleiß und es werden keine Schadstoffe freigesetzt.

Die Solarzelle

Der Kern einer Photovoltaik Anlage ist die Solarzelle. Die erste Solarzelle entstand im Jahr 1883; sie hatte einen Wirkungsgrad von 1 %. In den letzten 10 Jahren wurde die Solartechnik ständig verbessert. Der Wirkungsgrad der besten auf dem Markt erhältlichen Solarzellen beträgt 17 %.

Solarzellentypen

Es werden zwei Hauptgruppen von Zelltypen unterschieden,

  • kristallinen Zellen,
  • amorphen Zellen.

Jeder Zelltyp hat wiederum weitere Untergruppen. Bis jetzt ist die kristalline Technologie aus Silizium weiter verbreitet, da sie höhere Wirkungsgrade besitzt. Dagegen ist die Herstellung von Dünnschichtmodulen bereits heute wesentlich kostengünstiger als die von kristallinen Modulen.

Wirkungsweise

In Solarzellen werden unter Zufuhr von Licht positive und negative Ladungsträger freigesetzt (Photoeffekt) und so Gleichstrom erzeugt. Dieser kann über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden und direkt Elektrogeräte antreiben, Akkus aufladen oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Sonneneinstrahlung in Ulm

Im süddeutschen Raum, so auch in Ulm, ist eine der höchsten Einstrahlungen der Sonne in Deutschland gegeben. Daraus ergibt sich eine besonders hohe Ergiebigkeit von Solarstromanlagen.
In Ulm, zum Beispiel am Kuhberg mit Südlage, sind etwa 929 bis 950 KWh Leistung im Jahr zu erwarten. Das bedeutet mit der höchsten Produktivität in Deutschland.