Was ist Photovoltaik?

Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Licht in elektrische Energie mit Hilfe von halbleitenden Materialien wie Silizium. Der photovoltaische Effekt ist ein wichtiges Phänomen, dass in der Physik und Chemie untersucht wird. Das Wort Photovoltaik (PV) wurde erstmals um 1890 erwähnt und setzt sich aus den griechischen Wörtern „photo“, „phos“, für Licht und „volt“, für Elektrizität, zusammen. Photovoltaik bedeutet also Licht-Elektrizität und beschreibt genau das photovoltaische Phänomen, bei dem man Licht direkt in Elektrizität umwandeln kann. Solarmodule nutzen dieses Phänomen, um Haushalte und Industrie mit grünem Strom zu versorgen, und glücklicherweise sinken die Kosten für Solarmodule, wodurch die Technologie immer verfügbarer wird.

Es besteht die Hoffnung, dass Photovoltaiksysteme uns unabhängig von fossilen Brennstoffen machen und die aktuellen Umweltprobleme angehen können.

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Mit einer Photovoltaik Anlage werden Sie unabhängig von steigenden Stromkosten

Wie funktioniert Fotovoltaik?

Die Photovoltaik-Technologie nutzt Halbleiter, um auf Basis des photoelektrischen Effekts Strom zu erzeugen. Wenn Photonen des Lichts (entweder natürlich oder künstlich) mit genügend Energie in eine photovoltaische Zelle eindringen, können sie Elektronen in einen höheren Energiezustand anregen. In der Tat werden die Elektronen eines Halbleiters, die normalerweise nicht frei sind, frei und verhalten sich wie in einem leitenden Material. Diese freien Elektronen können dann eingefangen werden, was zu einem elektrischen Strom führt, der zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Je mehr Licht absorbiert wird, desto mehr Strom wird durch die Photovoltaik erzeugt.

Durch die Nutzung des photovoltaischen Phänomens können wir also auf einfache Weise Sonnenenergie in Elektrizität umwandeln und sie als Alternative zu herkömmlichen Mitteln der Energieerzeugung nutzen. In der folgenden Animation können Sie sehen, wie der Prozess der Photovoltaik dazu beitragen kann, den Strombedarf Ihres Haushalts zu decken.

Sind Solarmodule und Photovoltaik das Gleiche?

Solarmodule und Photovoltaikanlagen sind ein Synonym. Werden mehrere Solarzellen innerhalb einer Tragstruktur elektrisch miteinander verbunden, entsteht ein Photovoltaikmodul. Man kann Solarzellen auf zwei verschiedene Arten verschalten: in Reihe und parallel. Auf diese Weise können PV-Module mit verschiedenen Spannungen für unterschiedliche Anwendungen hergestellt werden.

Die Kombination mehrerer Photovoltaik-Module (oder Panels) wird als Photovoltaik-System bezeichnet. Solarmodule erzeugen Gleichstrom (DC), aber mit einem Solar-Wechselrichter können Sie ihn in Wechselstrom (AC) umwandeln, der für Haushaltsgeräte verwendet wird.

Was ist der Unterschied zwischen Sonneneinstrahlung und thermischer Energie?

Eines der wichtigsten Dinge, die Sie über Solarenergie wissen müssen, ist, dass sie uns auf zwei verschiedene Arten nutzen kann. Sie kann:

Elektrizität mit Hilfe des photovoltaischen Phänomens erzeugen

Thermische Energie mit Hilfe von Kollektoren und Flüssigkeiten (normalerweise Wasser) erzeugen. Bei der ersten Methode absorbieren die PV-Paneele auf Ihrem Dach das Sonnenlicht und wandeln es in nutzbare Elektrizität für Ihren Haushalt um. Beim zweiten Ansatz erwärmt die Energie des Sonnenlichts eine Substanz, in der Regel Wasser, das in Solarkollektoren untergebracht ist. Dies ist ein solares Wasserheizungssystem, das den Wasserbedarf Ihres Haushalts decken kann. Es ist auch gut zu wissen, dass Forscher in letzter Zeit viele Studien durchgeführt haben, um integrierte thermophotovoltaische Zellen zu entwickeln, die das Sonnenlicht auf beide Arten nutzen: Wärme und Strom.

Was sind die Vorteile von Solar-PV-Paneelen?

Nachdem Sie nun wissen, was ein PV-Panel ist und wie es funktioniert, ist es an der Zeit, die Vorteile dieser Technologie zu kennen.

Hier ist eine Zusammenfassung der Vorteile der Solarenergie:

  • Sie ist erneuerbar und im Überfluss vorhanden

Der wichtigste Vorteil der Solarenergie ist, dass sie jeden Tag zur Verfügung steht, und sie wird uns nicht ausgehen. Wissenschaftlern zufolge wird die Sonne noch mindestens 5 Milliarden Jahre lang scheinen und uns mit Sonnenenergie versorgen.

  • Sie ist sauber und umweltverträglich

Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen hat die Solarenergie keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt. Wenn Sie also Solarenergie nutzen, tragen Sie dazu bei, den Planeten Erde zu retten.

  • Die Wartungskosten sind gering

Glücklicherweise gibt es nicht viele bewegliche Teile in Solarenergiesystemen, und folglich erfordern sie nicht viele Wartungskosten. Fast alle zuverlässigen Hersteller bieten eine Garantie von 20-25 Jahren für ihre Solarmodule. Sie müssen nur die Oberfläche der Paneele relativ sauber halten. Diverse Hersteller wie Energieversum bieten auch Photovoltaik Komplettanlagen zu günstigen Konditionen an.

  • Die Nutzung von Solarenergie reduziert Ihre Stromrechnungen

Je mehr Strom Sie von den Solarmodulen beziehen, desto weniger sind Sie vom Stromnetz abhängig, und desto mehr sinken Ihre Stromrechnungen.

Wenn Sie große Teile Ihrer Energierechnungen abdecken wollen, müssen Sie natürlich große kommerzielle Solarmodulsysteme verwenden.