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Photovoltaikanlagen

In Photovoltaikanlagen wird Sonnenenergie mittels Solarzellen direkt in elektrischen Strom umgewandelt, sehr große Photovoltaikanlagen sind Sonnenkraftwerke.

Funktionsweise von  Photovoltaikanlagen

Innerhalb der Photovoltaikanlagen werden die Solarmodule zu Strings verschaltet, wobei sich ihre Spannung addiert. Im batteriegestützten Inselbetrieb werden wiederum die Strings untereinander parallel geschaltet. Die Ausrichtung der Solarmodule auf die Sonne erfolgt nach Maßgabe der größten Effektivität, wobei zwischen höchstem (Deutschland: 30° Richtung Süden) oder gleichbleibendstem (55° Richtung Süden) Ertrag unterschieden wird. Ebenso ist es möglich, allerdings aufwendig, die Konstruktion mit der Sonne mitzuführen. Hierbei spielt eine Rolle, ob die dabei erhöhte Effizienz den Mehraufwand rechtfertigt.

Förderung von Photovoltaikanlagen

Der Strom der Photovoltaikanlagen kann ins Stromnetz eingespeist werden, wobei es eine Abnahmeverpflichtung der Netzbetreiber gibt und über das EEG eine festgelegte Vergütung zwischen 21 – 29 ct/KWh (nach Größe der Anlage) auf 20 Jahre + Jahr der Errichtung der Anlage festgeschrieben ist. Da die Einspeisevergütung immer wieder in die Diskussion gerät und ohnehin eine Degression vorgeschrieben ist, lohnen sich mehr und mehr größere, hocheffiziente Anlagen. In jedem Fall ist kann sich an der Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen ab dem Zeitpunkt ihrer Errichtung nichts ändern, da die festgelegten Vergütungen nicht nachträglich gekappt werden können.

Zur Speicherung der Energie, die nicht sofort verbraucht oder ins Netz eingespeist werden kann, werden Solarbatterien mit hoher Zyklenfestigkeit verwendet. Zur Technik der Speicherung in Akkus gehören ein Laderegler, der den Akku vor Tiefentladung oder Überladung schützt, sowie ein Wechselrichter, der die Umwandlung in Wechselstrom vornimmt. In Gegenden mit instabiler öffentlicher Stromversorgung können Photovoltaikanlagen sehr gut Ausfälle des öffentlichen Netzes kompensieren.

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