Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage

Das Friese & Röver - Glossar

Eine Photovoltaikanlage wandelt Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. Herzstück sind die Solarzellen in den Modulen. Trifft Licht auf diese Halbleiterstrukturen (meist aus Silizium), werden Elektronen angeregt. Durch den eingebauten pn-Übergang entsteht ein elektrisches Feld, das die Elektronen und sogenannten „Löcher“ trennt. Dadurch liegt an den Zellkontakten eine Gleichspannung an – es fließt Gleichstrom, sobald ein Stromkreis geschlossen wird.

Mehrere Solarzellen werden zu Modulen verschaltet, die dann in Strings zu einer Anlage zusammengefasst werden. Je nach Verschaltung ergeben sich bestimmte Spannungs- und Stromwerte, die vom Wechselrichter benötigt werden. Dieser übernimmt zwei zentrale Aufgaben: Er sorgt mit MPP-Tracking dafür, dass die Module im optimalen Arbeitspunkt betrieben werden und wandelt den Gleichstrom anschließend in netzkonformen Wechselstrom um.

Der erzeugte Wechselstrom versorgt zunächst die Verbraucher im Gebäude. Wird mehr Strom produziert als gerade benötigt, kann er optional einen Batteriespeicher laden oder – bei Überschuss – in das öffentliche Netz eingespeist werden. Der Zweirichtungszähler erfasst dabei getrennt, wie viel Strom ins Netz fließt und wie viel aus dem Netz bezogen wird.

Eine zentrale Rolle spielt das Energiemanagement: Intelligente Steuerungen versuchen, möglichst viel des Solarstroms im eigenen Haushalt zu nutzen, indem sie etwa Waschmaschine, Geschirrspüler oder Wallbox bevorzugt in Zeiten hoher Erzeugung starten. Erfolgreiche Systeme kombinieren so hohe Eigenverbrauchsanteile mit Netzentlastung und Wirtschaftlichkeit.

Hauptkomponenten einer PV-Anlage:

• PV-Module mit Solarzellen (Erzeugung von Gleichstrom).
• Montagesystem zur sicheren Befestigung auf Dach oder Fläche.
• Wechselrichter mit MPP-Tracker (DC/AC-Umwandlung, Steuerung, Schutz).
• Optional Batteriespeicher für höhere Autarkie.
• Mess- und Regeltechnik (Zweirichtungszähler, Energiemanagement, Monitoring).

Tipp (Friese & Röver Photovoltaik): Lassen Sie sich bei der Planung einer PV-Anlage eine einfache Funktionsskizze mit allen Hauptkomponenten erklären. So verstehen Sie den Energiefluss vom Modul bis zur Steckdose und können später Ihr Energiemanagement gezielt optimieren.