Woraus besteht eine Photovoltaikanlage? Module, Motagesysteme – und was noch?

Eine Photovoltaikanlage wird in erster Linie mit Modulen assoziiert. Diese alleine reichen jedoch nicht aus, um Strom aus Sonnenenergie zu erzeugen. Ein geeignetes Photovoltaik-Montagesystem und viele weitere Komponenten sind ebenfalls erforderlich. Was genau? Das erfahren Sie im unteren Artikel.

Photovoltaikmodule

Die Grundlage einer Photovoltaikanlage bilden Photovoltaikmodule. In diesen laufen nämlich die wichtigsten Reaktionen ab, wodurch die Sonnenenergie nutzbar gemacht werden kann. Jedes Modul ist mit PV-Zellen ausgestattet. Diese können die Sonnenstrahlen einfangen, insbesondere deren kinetische Energie. Die Zellen wandeln sie dann in elektrischen Strom um. Bis vor kurzem wurden üblicherweise polykristalline Module verwendet, d. h. solche, bei denen mehrere Siliziumkristalle eine einzige Zelle bilden. Bei moderneren monokristallinen Modulen werden dagegen Zellen verwendet, die aus Einkristallen bestehen. Auch Glas-Glas-Module werden häufig eingesetzt. Dabei handelt es sich um so genannte bifaziale Module, die auf beiden Seiten mit Glas bedeckt sind und auf beiden Seiten Zellen haben, die Strom erzeugen.

Bemerkenswert sind auch die Black Module, also ganz in Schwarz gehalten. Dabei ist zu erwähnen, dass sie genauso funktionieren wie die Module in anderen Farben, sich aber nur im Aussehen unterscheiden. Die Installation von Photovoltaikmodulen dieser Art ist eine Option für diejenigen, die Wert auf eine interessante Ästhetik der Anlage legen. Wer Innovationen bevorzugt, sollte sich auch mit BIPV-Modulen näher befassen. Dabei handelt es sich um eine in das Gebäude integrierte Photovoltaikanlage. In diesem Fall sind die Module ein integraler Bestandteil des Gebäudes und ersetzen die Dacheindeckung oder einen Teil der Fassade.

Installation von Fotovoltaikanlagen – Auswahl der richtigen Module

Es muss daran erinnert werden, dass es eine Vielzahl von Modulen gibt, und dass die Wahl der richtigen von vielen Faktoren abhängt, wie z.B.:

• der erforderlichen Leistung der Anlage,
  
• der Größe der Anlage,
  
• dem Zweck der Errichtung einer Anlage,
  
• dem verfügbaren Budget.
  
  
  

Um eine möglichst hohe Anlagenleistung zu erreichen, werden die effektivsten Module verwendet, wahrscheinlich Glas-Glas-Module. Die Abmessungen der Anlage wiederum haben unter anderem Einfluss auf die Größe der einzelnen Module. Steht zum Beispiel nur eine begrenzte Fläche zur Verfügung, ist eine größere Unterkonstruktion für Photovoltaikmodule besser als mehrere kleinere. Dadurch können auch größere Module installiert werden. Wenn das Ziel darin besteht, einen Solarpark zu bauen, wird der Schwerpunkt ebenfalls auf maximale Effizienz gelegt. Die bevorzugte Variante ist die Ost-West-Photovoltaikanlage, d. h. ein Photovoltaik-Montagesystem, das gleichzeitig in beide Richtungen ausgerichtet ist. Dann werden die effektivsten Module installiert, um die maximale Strommenge zu erzeugen.

Stabiles und hochwertiges Photovoltaik-Montagesystem

Was die Montage betrifft, geht es bei der Photovoltaik nicht nur um Module. Neben diversen Komponenten, die wir im weiteren Verlauf des Textes beschreiben, ist auch ein Photovoltaik-Montagesystem erforderlich, das eine stabile und feste Lage der Module gewährleistet. In unserem Sortiment finden Sie zahlreiche Photovoltaik-Montagesysteme, die eine optimale Montage der Module ermöglichen.

Bevorzugt werden Montagesysteme aus Metall. Der am häufigsten verwendete Werkstoff ist Stahl, der eine lange mechanische Lebensdauer garantiert. Die Beschichtung auf Magnesium-Basis sichert dabei Korrosionsbeständigkeit. Solide Befestigungen wie gerammte Pfosten oder Betonblöcken garantieren eine feste Position und verhindern jahrelang das Verschieben der Module. Bei einer Dachmontage ist die Unterkonstruktion deutlich weniger komplex und kleiner als bei einer Freiflächenmontage. Dies sind in der Regel Anker mit Modulhalterungen.

Inverter – die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom

In Photovoltaikmodulen laufen Reaktionen ab, die Strom in Form von Gleichstrom erzeugen. Die überwiegende Mehrheit der in Haushalten und Unternehmen verwendeten Geräte benötigt jedoch Wechselstrom. Ein Inverter, auch Wechselrichter genannt, ist für diese Umwandlung zuständig. Dieses Gerät ist sozusagen das Herzstück der Anlage.

Kabel für Photovoltaikanlagen

Die Zellen erzeugen Strom aus kinetischer Energie. Damit sie jedoch genutzt werden kann, muss sie den Wechselrichter und dann die Steckdosen oder bestimmte Zielgeräte erreichen. Hierfür sind entsprechende Kabel erforderlich. Sie dienen dazu, die Module miteinander zu verbinden sowie die Energie zu speichern und anschließend weiterzuleiten.

In der Regel handelt es sich bei Kabeln für Photovoltaikanlagen um Kupferkabel. Es gibt aber auch Aluminiumkabel. Beide sind in vielen Varianten und Größen erhältlich. Dabei ist es wichtig, Kabel mit einem für die Installation geeigneten Querschnitt zu wählen, die vor Witterungseinflüssen gesichert sind. Nach Möglichkeit soll man die Kabel verdeckt verlegen, um sie vor Beschädigungen zu schützen. Einige Kabel können unter dem Montagesystem, andere im Boden und wieder andere innerhalb des Hauses oder eines anderen Gebäudes, das mit Solarenergie versorgt wird, versteckt werden.

Stromspeicher oder Zähler

Im Sommer, an den sonnigsten Tagen, erzeugt die Anlage einen Energieüberschuss. Dagegen ist die Produktion in der Nacht und im Winter nicht effizient genug. Die ideale Lösung wäre daher, den Überschuss zu nutzen. Ist es möglich? Selbstverständlich! Eine Möglichkeit besteht darin, überschüssige Energie in das Netz einzuspeisen und sie bei Bedarf wieder zu beziehen. In diesem Fall erfordert die Errichtung einer Photovoltaikanlage auch die Montage eines Zählers, um zu erfassen, wie viel Energie wir ins Netz einspeisen und später wieder aus dem Netz beziehen.

Wenn Sie netzunabhängig leben möchten, was sich nach den letzten Gesetzesänderungen als durchaus rentabel erweist, investieren Sie in Ihren eigenen Stromspeicher. Dies ist ein zusätzliches Gerät, das an eine Photovoltaikanlage angeschlossen werden kann. Es wird verwendet, um überschüssige Energie zu speichern und sie dann nach eigenem Bedarf einfach zu nutzen.