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Stromgewinnung durch Photovoltaik
Unsere Energieprobleme können durch die Sonne gelöst werden. Allerdings müssendafür weltweit die technischen Voraussetzungen geschaffen werden. Unser gesamter Energiebedarf kann durch die Sonne gedeckt werden. In Deutschland wird erst etwa ein Prozent des Stroms durch Photoboltaik erzeugt. Dabei ist die Stromerzeugung aus Sonnenlicht klima- sowie umweltfreundlich. Es werden keine Brennstoffe benötigt. Die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom geschieht durch den photovoltaikischen Effekt. Um Strom aus dem Sonnenlicht zu gewinnen, werden Solarzellen benötigt. Eine Solarzelle besitzt ein Halbleitermaterial, welches mit Fremdelementen verunreinigt wurde. Sobald Sonnenstrahlen auf sie Solarzelle und damit auf das Halbleitermaterial treffen, werden negativ geladene Teilchen freigesetzt sogenannte Elektronen. Häufig wird in den Photovoltaikzellen als Halbleitermaterial das Material Silizium verwendet. In einer Pholovoltaikzelle sind zwei Halbleiterschichten vorhanden, und zwar eine positiv sowie eine negativ geladene Schicht. Sobald Licht auf die Halbleiterschicht fällt, wird vom elektrischen Feld durch die Verbindung der beiden Halbleiter ein Stromfluss erzeugt. Mehrere Solarzellen werden zu einem Solarmodul zusammengefasst und ergeben eine Photovoltaik-Anlage. Die Solarmodule oder die Photovoltaik-Anlage können allerdings nur Gleichstrom erzeugen. Die elektrischen Energieverbraucher benötigen aber Wechselstrom. Deshalb muss der aus den Solarmodulen gewonnene Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Hierzu werden Wechselrichter oder Inverter benutzt. Bei der Übertragung von Gleich- in Wechselstrom entstehen Verluste zwischen drei bis sieben Prozent. Allerdings sind bereits neue Modelle auf dem Markt deren Wirkungsgrad bis zu 98 Prozent erreicht. Die Wechselrichter sind auch erforderlich, um den erzeugten Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen.
Stromgewinnung aus der Photovoltaik kann natürlich nur tagsüber geschehen. Somit steht der Strom auch tagsüber, wenn der meiste Strom verbraucht wird, zur Verfügung. Allerdings ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Sonne scheint. Auch an bewölkten Tagen kann eine Photovoltaik-Anlage Strom erzeugen. Besitzt eine PV-Anlage 3kWp (p steht für peak und heißt Spitzenleistung), dann produziert diese PV-Anlage unter normalen Testbedingungen auch diese Menge Strom. Dazu wird eine Oberfläche von etwa 27 Quadratmetern benötigt. Eine Photovoltaik-Anlage dieser Größe deckt den Bedarf eines energiebewussten Haushalts ab. Durch die Sonnenkollektorsysteme wird durch die Hilfe der Sonnenstrahlen Warmwasser erzeugt. Dieses System unterscheidet sich von Solar-Photovoltaik oder Photovoltaik-Anlagen.
Stromgewinnung durch Photovoltaik
Unsere Energieprobleme können durch die Sonne gelöst werden. Allerdings müssendafür weltweit die technischen Voraussetzungen geschaffen werden. Unser gesamter Energiebedarf kann durch die Sonne gedeckt werden. In Deutschland wird erst etwa ein Prozent des Stroms durch Photoboltaik erzeugt. Dabei ist die Stromerzeugung aus Sonnenlicht klima- sowie umweltfreundlich. Es werden keine Brennstoffe benötigt. Die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom geschieht durch den photovoltaikischen Effekt. Um Strom aus dem Sonnenlicht zu gewinnen, werden Solarzellen benötigt. Eine Solarzelle besitzt ein Halbleitermaterial, welches mit Fremdelementen verunreinigt wurde. Sobald Sonnenstrahlen auf sie Solarzelle und damit auf das Halbleitermaterial treffen, werden negativ geladene Teilchen freigesetzt sogenannte Elektronen. Häufig wird in den Photovoltaikzellen als Halbleitermaterial das Material Silizium verwendet. In einer Pholovoltaikzelle sind zwei Halbleiterschichten vorhanden, und zwar eine positiv sowie eine negativ geladene Schicht. Sobald Licht auf die Halbleiterschicht fällt, wird vom elektrischen Feld durch die Verbindung der beiden Halbleiter ein Stromfluss erzeugt. Mehrere Solarzellen werden zu einem Solarmodul zusammengefasst und ergeben eine Photovoltaik-Anlage. Die Solarmodule oder die Photovoltaik-Anlage können allerdings nur Gleichstrom erzeugen. Die elektrischen Energieverbraucher benötigen aber Wechselstrom. Deshalb muss der aus den Solarmodulen gewonnene Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Hierzu werden Wechselrichter oder Inverter benutzt. Bei der Übertragung von Gleich- in Wechselstrom entstehen Verluste zwischen drei bis sieben Prozent. Allerdings sind bereits neue Modelle auf dem Markt deren Wirkungsgrad bis zu 98 Prozent erreicht. Die Wechselrichter sind auch erforderlich, um den erzeugten Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen.
Stromgewinnung aus der Photovoltaik kann natürlich nur tagsüber geschehen. Somit steht der Strom auch tagsüber, wenn der meiste Strom verbraucht wird, zur Verfügung. Allerdings ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Sonne scheint. Auch an bewölkten Tagen kann eine Photovoltaik-Anlage Strom erzeugen. Besitzt eine PV-Anlage 3kWp (p steht für peak und heißt Spitzenleistung), dann produziert diese PV-Anlage unter normalen Testbedingungen auch diese Menge Strom. Dazu wird eine Oberfläche von etwa 27 Quadratmetern benötigt. Eine Photovoltaik-Anlage dieser Größe deckt den Bedarf eines energiebewussten Haushalts ab. Durch die Sonnenkollektorsysteme wird durch die Hilfe der Sonnenstrahlen Warmwasser erzeugt. Dieses System unterscheidet sich von Solar-Photovoltaik oder Photovoltaik-Anlagen.
