Funktionsweise einer photovoltaik-anlage – Fronius IG 300 Benutzerhandbuch
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Die weltweit eingestrahlte Sonnenenergie beträgt insgesamt ca.
1.540.000.000.000.000.000 kWh/Jahr (1.540 Peta kWh/Jahr). Das ist das 15.000-fache
des weltweiten Stromverbrauchs. Wir gratulieren Ihnen, dass Sie sich dafür entschlos-
sen haben, den größten Energiepool der Welt aktiv zu nutzen. Übrigens, der photovoltai-
sche Effekt wurde erstmals von dem Physiker Alexandre-Edmond Bequerel 1839 ent-
deckt. Der Name Photovoltaik kommt von der treibenden Kraft hinter dieser Technologie,
dem Lichtstrahl. Der Lichtstrahl besteht aus unvorstellbar kleinen Teilchen, den Photo-
nen.
Allgemeines
Funktionsweise einer Photovoltaik-Anlage
Gehen wir der Einfachheit halber zur Erklärung von einer reinen Silizium-Solarzelle aus.
Wenn wir uns an unseren Physik-Unterricht zurückerinnern, besitzt Silizium in seiner
äußeren Elektronenhülle vier Elektronen um seinen Atomkern, die sogenannten Valenz-
elektronen. Die Photonen, also das Sonnenlicht, dringen in die Solarzellen ein und
reichern die Valenzelektronen mit Energie an. Das Elektron löst sich schließlich vom
Silizium-Atom und hinterlässt ein positiv geladenes Atom.
Damit die freien Elektronen in eine Richtung fließen und somit ein Strom entstehen kann,
muss die Vorder- und die Rückseite der Zelle unterschiedlich gepolt werden.
Die Silizium-Atome an der Vorderseite werden mit einer geringfügigen Menge an Phos-
phor-Atomen, welche ein zusätzliches Valenzelektron besitzen, versetzt (dotiert). An der
Zellen-Rückseite hingegen werden zusätzlich zu den Silizium-Atomen Bor-Atome, mit
nur drei Valenzelektronen, aufgetragen.
Das so entstehende Ungleichgewicht zwischen Plus- und Minuspol lässt die Elektronen
fließen - es entsteht Strom.
Viele dieser Solarzellen zusammengeschlossen und hinter Glas gepackt ergeben nun
eines Ihrer Solarmodule.
Auf dem Dach
entsteht der
Strom