Elektro-Technik & Elektro-Installation von Photovoltaikanlagen

Photovoltaikanlagen sind in der heutigen Zeit eine immer beliebter werdende Möglichkeit, um erneuerbare Energie zu erzeugen. Dabei werden Sonnenstrahlen mithilfe von Halbleitern der Photovoltaik in elektrischen Strom umgewandelt. Doch wie funktioniert die Elektro-Technik & Elektro-Installation von Photovoltaikanlagen? In diesem Artikel möchten wir Ihnen die wichtigsten Aspekte erläutern.

Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren Komponenten, die in der Elektro-Technik eng miteinander verknüpft sind. Das Herzstück einer jeden Photovoltaikanlage ist das Solarmodul. Dieses besteht aus Halbleitern der Photovoltaik, die das einfallende Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln.

Der erzeugte Gleichstrom fließt anschließend über Busbars und Bypass-Dioden in den Solarmodulen und Kabel in den Wechselrichter. Dieser wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der dann in das Gebäude- oder Stromnetz eingespeist werden kann.

Die Kennlinie eines Solarmoduls gibt Auskunft darüber, wie viel Strom bei welcher Spannung erzeugt werden kann. Die Kurve der Kennlinie zeigt den Zusammenhang zwischen der erzeugten Stromstärke und der Spannung des Solarmoduls. Je höher die Intensität des Sonnenlichts, desto höher ist die erzeugte Stromstärke.

Um eine sichere Elektro-Installation von Photovoltaikanlagen zu gewährleisten, ist eine ordnungsgemäße Erdung, ein Blitzschutz und ein Potentialausgleich erforderlich. Hierbei wird sichergestellt, dass die Spannung innerhalb der Anlage ausgeglichen und die Sicherheit gewährleistet wird.

Der Blitzschutz spielt bei der Erdung ebenfalls eine wichtige Rolle, um eine Überspannung in der Anlage bei einem Blitzschlag zu vermeiden.

Bei der Elektro-Installation von Photovoltaikanlagen müssen auch Kabelverluste berücksichtigt werden. Diese entstehen durch den Widerstand der Kabel, der zu einem Energieverlust durch Abwärme führen kann. Es ist daher wichtig, die Kabelverluste bei der Planung der PV-Anlage zu berücksichtigen.

Ein weiterer wichtiger Faktor bei der Planung ist die installierte Leistung der Anlage, die in kW_p angegeben wird. kW_p steht für "Kilowatt Peak" und gibt die maximale installierte Leistung an, die eine Photovoltaikanlage unter optimalen Bedingungen (Standardtestbedingungen STC) erzeugen kann.

Eine Photovoltaikanlage kann entweder an das Stromnetz angeschlossen werden (On-Grid) oder unabhängig vom Stromnetz betrieben werden (Off-Grid). Bei einem On-Grid-Anschluss wird, nach Deckung des unmittelbaren Eigenverbrauchs, der erzeugte Strom direkt ins Stromnetz eingespeist. Der Betreiber der PV-Anlage erhält hierfür eine Vergütung oder Marktprämie.

Bei einem Off-Grid-Anschluss hingegen wird der erzeugte Strom z. B. in Batterien gespeichert und kann zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden. Ein Off-grid System sollte vollständig autark sein. Es besteht kein Anschluss ans öffentliche Versorgungsnetz.