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Wie funktioniert eine Solaranlage?

Eine Solaranlage, auch als Photovoltaikanlage bezeichnet, wandelt die Energie der Sonne in elektrischen Strom um. Dieser Prozess basiert auf dem photovoltaischen Effekt, bei dem bestimmte Materialien Elektronen freisetzen, wenn sie von Licht bestrahlt werden. Im Folgenden werden die Funktionsweise und die Hauptkomponenten einer Solaranlage erläutert.

Photovoltaik-Module

Das Herzstück einer Solaranlage sind die Photovoltaik-Module, die aus mehreren Solarzellen bestehen. Diese Solarzellen sind in der Regel aus Silizium gefertigt und in eine lichtdurchlässige Schicht eingebettet. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, werden Elektronen in den Siliziumatomen angeregt und lösen sich aus ihren Bindungen. Dieser Prozess erzeugt einen elektrischen Strom, der von den Modulen gesammelt und weitergeleitet wird.

Wechselrichter

Der von den Photovoltaik-Modulen erzeugte Strom ist Gleichstrom. Da die meisten Haushaltsgeräte und das öffentliche Stromnetz jedoch Wechselstrom benötigen, ist ein Wechselrichter erforderlich. Dieser Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der dann für den Eigenverbrauch oder die Einspeisung ins Netz genutzt werden kann.

Montagesystem

Die Photovoltaik-Module müssen so ausgerichtet werden, dass sie möglichst viel Sonnenlicht auffangen können. Dafür werden sie auf einem Montagesystem installiert, das je nach Standort und Anforderungen unterschiedlich gestaltet sein kann. Häufig werden die Module auf Dächern oder in freistehenden Anlagen auf dem Boden montiert.

Vorteile einer Solaranlage

1. Erneuerbare Energiequelle: Solaranlagen nutzen die unerschöpfliche Energie der Sonne und tragen somit zur Reduzierung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe bei.
2. Umweltfreundlich: Die Stromerzeugung durch Solaranlagen ist emissionsfrei und trägt zur Verringerung des CO₂-Ausstoßes bei.
3. Kosteneinsparungen: Nach der Anfangsinvestition produzieren Solaranlagen kostengünstigen Strom aus der Sonne, was langfristig zu Einsparungen bei den Energiekosten führt.
4. Dezentrale Energieversorgung: Solaranlagen können überall installiert werden und tragen zur Dezentralisierung der Energieversorgung bei, was die Abhängigkeit von zentralen Kraftwerken verringert.
5. Geringe Wartungskosten: Solaranlagen haben nur wenige bewegliche Teile und erfordern daher nur minimale Wartung.
6. Langlebigkeit: Moderne Solaranlagen haben eine Lebensdauer von 25 Jahren oder mehr und bieten somit eine langfristige Investition in saubere Energie.

Durch die Nutzung von Solaranlagen können Haushalte und Unternehmen von den finanziellen Vorteilen einer eigenen Stromerzeugung profitieren und gleichzeitig einen Beitrag zum Umweltschutz leisten.

_{Bild: © shutterstock}