Alexandre Edmond Becquerel, französischer Physiker, entdeckte 1839 den Photoeffekt und schuf damit die Voraussetzung für die modernen und effektiven Solarzellen von heute.
Albert Einstein erhielt 1921 den Nobelpreis nicht - wie oft vermutet - für die Relativitätstheorie, sondern für seine Deutung des photoelektrischen Effekts. Ein Geniestreich, der heute unter dem Begriff Photovoltaik (PV) zur umweltfreundlichen Nr. 1 in der Energieerzeugung avanciert.
Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom, die auf einer physikalischen Reaktion basiert. Die Leistung bei diesem äußerst spannenden Prozess übernehmen die Solarzellen, die in Photovoltaik-Modulen üblicherweise in Reihe zusammengeschaltet sind.
Fast 95 % aller Solarzellen bestehen aus dem Halbleitermaterial Silizium, das als zweithäufigstes Element der Erdrinde in Hülle und Fülle vorhanden ist. Eine Solarzelle besteht aus zwei Schichten: einer negativ und einer positiv dotierten Lage. Trifft das Sonnenlicht auf die Solarzelle, wird eine physikalische Reaktion ausgelöst, in deren Folge diese Gleichstrom erzeugt. Da die meisten elektrischen Geräte genau wie das Elektrizitätsnetz mit Wechselstrom arbeiten, ist eine Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom mit entsprechender Spannung notwendig. Diesen Prozess übernimmt ein Wechselrichter. Und schon fließt sonniger Strom, den man im Haushalt sofort verbrauchen, in Batterien speichern oder ins öffentliche Stromnetz einspeisen kann.
Eine Photovoltaik-Anlage ist also Ihre Direktleitung zur Sonne.
In Deutschland und Österreich sind bereits mehr als 100.000 netzgekoppelte PV-Anlagen installiert. Der erzeugte Wechselstrom wird über einen separaten Einspeisezähler in das lokale Energieversorgungsnetz geleitet. In Deutschland vergütet der Netzbetreiber den eingespeisten Solarstrom nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Damit erhalten Sie für jede erzeugte und eingespeiste Kilowattstunde bares Geld.
Die einzelnen Komponenten einer netzgekoppelten PV-Anlage sind:
PV-Module zur Umwandlung von Licht in elektrischen Strom
Wechselrichter zur Aufbereitung des Solarstroms in Netzqualität
Der Inverter (Wechselrichter) wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um und steuert automatisch das gesamte System. Dies ist zum Beispiel nötig, wenn das öffentliche Netz ausfallen oder abgeschaltet werden sollte.
Wechselstromzähler / Einspeisezähler zur Erfassung des Stromertrags
Sicherheitskomponenten zur elektrischen Absicherung der PV-Anlage
Das Solar-Home-System macht unabhängig. In Europa erfreut sich die autarke Energieversorgung insbesondere im Freizeitbereich wachsender Begeisterung. Anschlussprobleme und laute Generatoren ade. Die netzunabhängige Photovoltaik-Anlage versorgt Sie mit Strom, wo immer Sie ihn benötigen. Für Reisemobile, Boote, Garten- und Wochenendhäuser oder Skihütten: Das Solar-Home-System liefert angenehme Spannung für Beleuchtung, Kühlschränke, Radios und Fernseher - umweltfreundlich und leise.
Die Komponenten eines Insel-Systems sind:
PV-Module zur Umwandlung von Licht in elektrischen Strom
Wechselrichter zur Aufbereitung des Solarstroms in Netzqualität
Laderegler zur Kontrolle der Lade- und Entladevorgänge in der Solarbatterie
Solarbatterie zur Speicherung des erzeugten Gleichstroms
Photovoltaik-Anlagen haben sich unter extremen Bedingungen bewährt. So sind die PV-Module von Sharp bereits seit Jahrzehnten im Weltall zur Stromversorgung von Satelliten unterwegs. Auf Leuchttürmen installiert, trotzen sie Naturgewalten wie Sturm und Salzwasser.