Photovoltaikanlagen nutzen die Kraft der Sonne, um Strom zu erzeugen. Das Prinzip der Photovoltaik basiert auf der Fähigkeit einiger Materialien, Sonnenlicht in Strom umzuwandeln. Dieses physikalische Prinzip ist seit längerer Zeit bekannt, wird aber erst in den letzten Jahrzehnten intensiver angewandt. Bislang ist die Entwicklung von Solarzellen noch nicht abgeschlossen, weshalb in Zukunft weitere Neuerungen zu erwarten sind.
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Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
Eine Photovoltaikanlage, auch bekannt als Solarenergieanlage, nutzt die Energie des Sonnenlichts, um Strom zu erzeugen. Die Anlage besteht in der Regel aus Solarmodulen, die aus Photovoltaikzellen bestehen.
Wenn Sonnenlicht auf die Photovoltaikzellen trifft, wird ein Teil der energiereichen Lichtteilchen (Photonen) absorbiert, was zur Freisetzung von Elektronen aus den Atomkernen der Photovoltaikzellen führt.
Diese Elektronen bewegen sich dann durch das Material der Photovoltaikzelle und erzeugen eine elektrische Ladung. Die Photovoltaikzellen sind so aufgebaut, dass sie die elektrische Ladung in einem bestimmten Bereich sammeln, was zu einer elektrischen Spannung führt.
Diese Spannung wird dann genutzt, um Strom zu erzeugen, der in einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und anschließend in das Stromnetz eingespeist wird.
Aus welchen Komponenten besteht eine Photovoltaikanlage?
Eine Photovoltaikanlage besteht in der Regel aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um Strom aus Sonnenlicht zu erzeugen. Die wichtigsten Komponenten einer Photovoltaikanlage sind:
- PV Module: Dies sind die Hauptkomponenten einer Photovoltaikanlage, die aus Photovoltaikzellen bestehen. Die Solarmodule sind in der Regel auf Dächern oder auf dem Boden montiert und nehmen das Sonnenlicht auf, um Strom zu erzeugen.
- Wechselrichter: Der Wechselrichter wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, der für den Einsatz in Haushalten und Gebäuden geeignet ist.
- Netzanschluss: Die Photovoltaikanlage ist über einen Netzanschluss mit dem Stromnetz verbunden, wodurch der erzeugte Strom ins Netz eingespeist werden kann.
- Montagesystem: Das Montagesystem ist für die Befestigung der Solarmodule an Dächern oder auf dem Boden verantwortlich. Es sorgt dafür, dass die Solarmodule stabil und sicher befestigt sind und das Sonnenlicht optimal aufnehmen können.
Je nach Größe und Art der Photovoltaikanlage können weitere Komponenten hinzukommen, wie beispielsweise Batterien, die den erzeugten Strom speichern, oder Regelungssysteme, die die Leistung der Anlage steuern.
Welche Arten von Photovoltaikanlagen gibt es?
Solar Inselanlagen
Insel-Solarsysteme sind Systeme, die Solarenergie zur Stromerzeugung auf Inseln oder in isolierten Gebieten nutzen, die nicht an das Hauptstromnetz angeschlossen sind.
Diese Systeme umfassen in der Regel Solarmodule, Batteriespeicher und Wechselrichter, die den von den Modulen erzeugten Strom in eine Form umwandeln, die von lokalen Haushalten und Unternehmen genutzt werden kann.
Der Einsatz von Insel-Solarsystemen kann eine saubere und zuverlässige Stromquelle für Gemeinden darstellen, die keinen Zugang zu anderen Energieformen haben.
Balkonsolaranlagen
Photovoltaikanlagen zur Volleinspeisung
Bislang sind die sogenannten netzparallelen Systeme am meistverbreiteten.
Unabhängig davon, wie viel Strom im Haus, in dem der Solargenerator installiert ist, verbraucht wird, wird die gesamte Leistung in das öffentliche Netz eingespeist.
Hierfür erhalten Sie eine Einspeisevergütung, wenn Sie den gesamten oder einen Teil des von Ihrer Photovoltaikanlage erzeugten Stroms in das Stromnetz einspeisen.
Wie hoch die Einspeisevergütung ist, hängt von der Produktion, dem Datum der Inbetriebnahme und der Art der Anlage ab (Dach- oder Freiflächenanlage).
Photovoltaikanlagen zur Eigennutzung
Der Eigenverbrauch oder Eigennutzung bei einer Photovoltaikanlage ist der Anteil des erzeugten Stroms, den die Anlage selbst verbraucht, anstatt ihn ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Dieser Anteil hängt von der Größe der Anlage, der Nutzungsdauer des Stroms und der Effizienz der Verbraucher ab. Ein höherer Eigenverbrauch bedeutet, dass mehr Strom direkt in der Anlage verwendet wird, was den Ertrag der Anlage erhöht.
Ohne Stromspeicher sind in einem typischen Haushalt etwa 30 % Eigenverbrauch erreichbar. Verschieben Sie Ihren Stromverbrauch jedoch in die Spitzenzeiten des Tages (z. B. wenn die Sonne scheint), können Sie Ihren Eigenverbrauch noch weiter steigern. Ein intelligentes Energiemanagementsystem kann Ihnen dabei helfen, den erzeugten Strom Ihrer eigenen PV-Anlage besser zu nutzen.
Photovoltaikanlagen Preise 2024
Eine Photovoltaikanlage ohne Speicher mit 5 kWp kostet inklusive Montage und Mehrwertsteuer ca. 10.000 – 15.000 €.
Eine Photovoltaikanlage mit Speicher mit 5 kWp kostet inklusive Montage und Mehrwertsteuer ca. 20.000 – 30.000 €.
Abhängig vom Preis sind die verbauten Komponenten, der Montageaufwand und die örtlichen Gegebenheiten. Es handelt sich diesbezüglich um Schätzpreise.
Es entstehen weitere Betriebskosten. Unter Photovoltaik Kosten finden Sie weitere Informationen.
Voraussetzungen für den Bau einer Photovoltaikanlage
Um eine Photovoltaikanlage zu installieren, gibt es einige Voraussetzungen, die erfüllt werden müssen. Zunächst einmal benötigen Sie ein Gebäude oder eine Fläche, auf der die Anlage installiert werden kann. Diese Fläche sollte möglichst sonnig und frei von Schatten liegen, damit die Solarmodule ausreichend Sonnenlicht aufnehmen können.
Sie benötigen auch einen Elektriker, der die Photovoltaikanlage installiert und an das Stromnetz anschließt. In einigen Fällen können Sie auch einen Fachmann für Solartechnik beauftragen, der Ihnen bei der Planung und Installation der Anlage behilflich ist.
Je nachdem, wo Sie wohnen, können auch gesetzliche Vorschriften und Genehmigungen für die Installation einer Photovoltaikanlage gelten. Informieren Sie sich bei Ihrem örtlichen Bauamt oder bei Ihrem Stromanbieter, um sicherzustellen, dass Sie alle erforderlichen Genehmigungen einholen und alle gesetzlichen Anforderungen erfüllen.
Insgesamt sind die Voraussetzungen für die Installation einer Photovoltaikanlage:
- Ein geeignetes Gebäude oder eine sonnige Fläche
- Ein Elektriker oder Fachmann für Solartechnik
- Die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Genehmigungen (falls erforderlich)
Die optimale Photovotlaikanlagengröße
Der Jahresstromverbrauch des jeweiligen Haushalts ist eine wichtige Grundlage bei der Dimensionierung einer Photovoltaikanlage. Des Weiteren ist dies natürlich die zur Verfügung stehende Dachfläche. Eine typische Photovoltaikanlage hat in Deutschland eine Leistung von 5 kWp.
Das entspricht einer Dachfläche von ca. 35-40 qm, die für die Solaranlage eingeplant werden sollte. Ein Elektroauto sollte in Zukunft mit eingerechnet werden.
Umso mehr Module Sie auf dem Dach haben, umso mehr können Sie sparen.
Photovoltaik Planung
1. Photovoltaikanlagen Finanzierung und Förderung
Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) gewährt Ihnen eine günstige Finanzierung für eine Photovoltaikanlage über Ihre Hausbank. Des Weiteren stehen Ihnen weitere Möglichkeiten um einen Solarkredit zu bekommen zur Verfügung. Diese finden Sie hier.
In Deutschland profitieren Sie von der Einspeisevergütung, die durch das EEG auf 20 Jahre fixiert ist. Hier finden Sie die aktuellen Fördersätze.
Zudem profitieren Sie in den einzelnen Bundesländern über weitere Förderung für Photovoltaik Speicher. Sprechen Sie mit Ihrem Solarteur über dieses Thema.
2. Solarunternehmen finden
3. Der Vortort Termin
Ein fachkundiger erfahrender Solarteur erkennt auf einen Blick, welche Probleme auftreten können und hat hierfür eine Lösung parat.
Daran erkennen Sie einen guten Solarfachbetrieb
- Ein Vorort Termin ist Pflicht. Erst wenn die Gegebenheiten vor Ort persönlich geprüft wurden, erstellt das Unternehmen ein Angebot.
- Kein Zeitdruck. Sie entscheiden, wann die Anlage gebaut wird.
- Der Solarteur geht auf Ihre individuellen Wünsche, bzgl. Photovoltaik Module, etc. ein.
- Das Angebot umfasst die Photovoltaik Komponenten jeweils einzeln auf. Zudem sollte das Angebot verständlich sein. Wenn nicht, fragen Sie nach!
- Eine individuelle Wirtschaftlichkeitsberechnung ist für jedes Angebot Pflicht.
- Stringverschaltungen, Anmeldungen, Genehmigungen und Inbetriebnahme werden Ihnen vom Solarteur mitgeteilt
TIPP: Hören Sie auf Ihr Bauchgefühl und führen Sie eine Internetrecherche durch. Fragen Sie den Solarteur nach etwaigen Referenzen.
4. Vergleich von Angeboten für eine Photovoltaikanlage
Vergleichen Sie 3-5 Angebote miteinander. Das mag aufwendig sein, aber immerhin geht es um eine Investition, die im besten Fall länger als 20 Jahre halten soll.
Lohn sich eine Photovoltaikanlage mit Speicher?
Es kommt darauf an, ob die Gegebenheiten bei Ihnen zu Hause für eine Photovoltaik-Anlage geeignet sind. Eine Photovoltaik-Anlage kann eine echte Möglichkeit sein, um Strom zu erzeugen und damit Geld zu sparen, vor allem wenn Sie in einer Gegend mit viel Sonnenschein wohnen. Es lohnt sich, sich von einem Experten beraten zu lassen und verschiedene Angebote zu vergleichen, um herauszufinden, ob eine Photovoltaik-Anlage für Sie rentabel ist.
Bei immer weiter steigenden Strompreisen lohnt das. Hier finden Sie diesbezüglich weitere Informationen.