Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
74 % der Deutschen glauben, dass die Solarenergie in Zukunft eine der Hauptenergiequellen sein wird – und vieles spricht hierfür. Im Jahr 2021 wurden in Deutschland bereits 9 % des erzeugten Stroms durch Photovoltaik produziert, was die Energiewende erheblich unterstützt. Es wird immer attraktiver Photovoltaikanlagen auf dem Dach zu installieren und Ökostrom zu produzieren. Photovoltaikanlagen sind nicht nur eine Investition für die Umwelt, sondern sie bieten viele Kostenvorteile und steigern zudem den Wert deines Hauses.
Unterschied Solar- und Photovoltaik-Anlage
Oftmals werden beide Begriffe synonym verwendet, was jedoch technisch gesehen nicht ganz richtig ist. Die Solaranlage fasst zwei verschiedene Konzepte zusammen: die Photovoltaikanlage und die Solarthermie. Beide Techniken haben das Ziel Energie mithilfe der Kraft der Sonne zu gewinnen. Während die PV Anlage die Sonnenstrahlung in elektrischen Strom umwandelt, erzeugt die Solarthermie Wärme für die Warmwasserbereitung und Heizung.
Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
Solarenergie ist eine der umweltfreundlichsten Energiequellen die es gibt. Die Sonne ist eine unendliche Ressource und solange die Sonne scheint, können wir auf diese Energiequelle zugreifen und grünen Strom produzieren. Solltest du dich für eine Photovoltaikanlage entscheiden, engagierst du dich automatisch für die Umwelt und das Klima. Denn du hilfst den Verbrauch fossiler Brennstoffe und den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren. Auch wenn für die Herstellung von Solarmodulen Energie benötigt wird, beträgt die Amortisationszeit der Energie von Solarzellen etwa 2,5 Jahre. Das bedeutet, dass bei einer durchschnittlichen Lebensdauer einer PV Anlage von 25 bis 30 Jahren bereits nach 2,5 Jahren so viel Energie produziert wurde, wie für ihre Herstellung erforderlich war.
Betrachtet man die Kosten für die Installation einer Photovoltaikanlage, können die einmaligen Anschaffungskosten als Nachteil der Solarenergie wahrgenommen werden. Allerdings ist die Investition im Verhältnis zu den erwarteten Einsparungen über die Lebensdauer der Solaranlage gering. Die Amortisationszeit für Photovoltaikanlagen beträgt in der Regel zwischen 8 – 12 Jahren, abhängig von den individuellen Bedingungen deines Daches. Somit beträgt die Rendite solch einer Investition etwa 8 – 10 %. Durch die eigene Stromerzeugung kannst du den Stromverbrauch des gesamten Haushalts weitgehend decken, sodass du unabhängiger von anderen Stromerzeugern und deren Preisen bist. Und an dem Tag, an dem du dein Haus verkaufst, ist der Wert deiner Immobilie dank der Photovoltaikanlage nochmals gestiegen. Dies liegt zum Einen an den niedrigeren Betriebskosten und zum Anderen legen immer mehr Menschen Wert auf umweltfreundliche Häuser.
Alle Vor- und Nachteile im Überblick:
- Umweltfreundlich & erneuerbar
- Hohe Ersparnis, weniger Stromkosten
- Mehr Unabhängigkeit durch eigene Stromproduktion
- Geringer Wartungsaufwand nötig
- Steigerung des Immobilienwertes
Wie viel Strom produziert eine Photovoltaikanlage?
Wie viel Strom eine Photovoltaikanlage produzieren kann, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die unterschiedlichen
Jahreszeiten in Deutschland bieten verschiedene Bedingungen: Im Sommer haben wir normalerweise einen
Überschuss an Solarenergie, während wir im Winter weniger Sonnenstunden haben und möglicherweise zusätzlichen
Strom kaufen müssen. Dennoch lassen sich Schätzungen der zu erwartenden Leistung der Solaranlage auf Basis der
Effizienz der Solarmodule und der erzeugten Strommenge (kWh) pro installiertem kW anstellen. Die Solarzellen von
Svea Solar haben einen Wirkungsgrad von etwa 17 bis 20 %. Das bedeutet, dass rund 17 bis 20 % der von den Solarzellen
aufgenommenen Sonnenenergie in Strom umgewandelt werden.
Vereinfacht ausgedrückt, produziert ein installiertes kW etwa 800 bis 1.100 kWh pro Jahr.
Wenn deine Photovoltaikanlage eine Spitzenleistung von 2 kW hat, erzeugt sie etwa 1.600
bis 2.200 kWh Solarstrom pro Jahr.
Neben den Sonnenstunden, der Effizienz und der Menge an kWh pro installierter kW, gibt es noch weitere Faktoren,
die die Stromproduktion der Photovoltaikanlage beeinflussen:
- Sonneneinstrahlung bzw. Verschattungen auf die Solarmodule durch die Umgebung wie Bäume, Gebäude etc.
- Hohe Ersparnis, weniger Stromkosten
- Wetterlinien, auf die die Solarmodule ausgerichtet sind
- Neigung der Solarmodule
- Außentemperatur
- Größe der Fläche, auf die die Solarmodule platziert werden sollen
- Schnee oder Schmutz auf den Solarmodulen
Mit anderen Worten: Wie viel Storm deine Photovoltaikanlage produziert, hängt von vielen individuellen Bedingungen ab. In
unserem Photovoltaik-Rechner kannst du dir einen ersten Überblick über Kosten, Ersparnisse und Amortisationszeit verschaffen. Unterstütze auch du die Energiewende. Wir beraten dich gerne!
Was macht ein Wechselrichter?
Der Wechselrichter ist eine wichtige Komponente deiner PV-Anlage. Wie bereits erwähnt, erzeugt deine Photovoltaikanlage Gleichstrom, während in deinem Haushalt nur Wechselstrom verwendet werden kann. Die Hauptaufgabe des Wechselrichters besteht
darin, den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Gleichzeitig steuert und überwacht
er die gesamte Anlage. Das bedeutet, dass der Wechselrichter einerseits sicherstellt, dass
die Photovoltaikanlage in ihrem einstrahlungs- und temperaturabhängigen Leistungsmaximum arbeitet, und andererseits kontinuierlich das Stromnetz überwacht,
um die Sicherheit zu gewährleisten.
Wechselrichter kann man anhand von 2 Faktoren unterscheiden: die Leistung und die Modulverschaltung.
- Typische Leistungen sind 5 kW für private Hausdachanlagen und 10–20 kW für gewerbliche Anlagen (z. B. Scheunendächer auf Bauernhöfen). Bei Solar-Kraftwerken benötigt man eine Leistung von ca. 500–800 kW.
- Die Modulverschaltung beschreibt die Verschaltung der Solarmodule mit dem Wechselrichter. Hier spricht man von sogenannten "Strings". "String" steht für einen Strang in Reihe geschalteter Module. Für private Anlagen wird in der Regel zwischen 1-String und 3-String unterschieden.
Unsere Experten kümmern sich um die fehlerfreie Planung und Konzeption deiner Anlage.
Was bringen Leistungsoptimierer für Photovoltaikanlagen?
Bei einer Photovoltaikanlage werden die Solarmodule in Reihe geschaltet. Sobald ein Modul durch Verschattung nicht die gewünschte Leistung erbringen kann, beeinflusst dies alle anderen Module in der Reihe. Leistungsoptimierer verhindern, dass verschattete Module die nicht-verschatteten Module beeinträchtigen und dadurch die Effizienz der gesamten Anlage verringern. Allerdings kann die Effizienz der Anlage nicht gesteigert werden, wenn keine Verschattungen vorliegen.
Leistungsoptimierer werden insbesondere dann eingesetzt, wenn die Installationsbedingungen nicht ideal sind. Dies ist vor allem bei Verschattungen durch andere Gebäude oder Bäume der Fall.
Hast du Fragen zu möglichen Verschattungen auf deinem Dach? Zögere nicht, uns zu kontaktieren. Unsere Experten stehen dir gerne zur Verfügung und beraten dich ausführlich!
Über uns
Als spezialisierter Fachbetrieb installieren wir PV-Anlagen inklusive Stromspeicher und Wallboxen für Elektroautos.
Als Experten für Photovoltaikanlagen stehen wir dir mit Rat und Tat zur Seite. Wir prüfen deine individuellen
Voraussetzungen, übernehmen die Beratung, Planung und Installation deiner PV-Anlage. Kontaktiere uns noch
heute, und unsere Solar-Experten senden dir gerne ein unverbindliches und kostenloses Angebot zu!
