In vielen Haushalten leistet man heute auch privat einen Beitrag zur Energiewende durch den Einsatz von erneuerbaren Energien. Immer häufiger sieht man moderne Solaranlagen auf Hausdächern, die für die Stromversorgung des Haushalts sorgen und sogar Überschüsse erzeugen, die in das Stromnetz eingespeist werden können. Doch wie funktioniert die Erzeugung von Energie durch Solaranlagen eigentlich?
Strom erzeugen in der Solarzelle
Jedes Solarmodul besteht aus einer Vielzahl von Solarzellen, die zum größten Teil aus Silizium bestehen. Darüber hinaus ist jeder Zelle mit Fremdatomen verunreinigt, die sich an der Ober- und Unterseite befinden und meisten aus Bor oder Phosphor bestehen. Die Sonneneinstrahlung führt in der Solarzelle zur Entstehung von Elektronen. Die Fremdatome in der Zelle sorgen nun dafür, dass sich auf einer Seite positive Ladungsträger und auf der anderen Seite negative Ladungsträger ansammeln. Somit kommt es in der Solarzelle zu einem positiven und einem negativen Pol. Man kann sich das Prinzip ähnlich vorstellen, wie bei einer Batterie. Innerhalb der Zelle entsteht Strom, der elektrische Geräte betreiben kann. Solarzellen arbeiten auf effiziente Weise und können auch bei bedecktem Wetter Strom produzieren. Die Stromausbeute ist jedoch am größten, wenn helles Sonnenlicht auf die Zellen fällt.
Solarzellen werden zu Solarmodulen zusammengefasst
Mehrere Solarzellen bilden ein Solarmodul. Darin werden die einzelnen Zellen miteinander vernetzt, so dass ein Stromfluss zustande kommen kann. Jedes Solarmodul wird von oben mit einer Glasplatte abgedeckt und ist unten in der Regel mit einer Schutzfolie versehen. Es kommt dabei eine Reihenschaltung zum Einsatz, die den Strom aus den einzelnen Zellen addiert. Eine Zelle hat eine Spannung von rund 0,6 Volt. Besteht ein Modul also aus 60 Zellen, so hat das gesamte Modul eine Spannung von etwa 36 Volt.
Vom Gleichstrom zum Wechselstrom
Im Solarmodul wird Gleichstrom erzielt. Im Haushalt benutzen wir jedoch Wechselstrom. Um den Strom aus dem Solarmodul im Haushalt einsetzen zu können, muss dieser also zunächst von Gleichstrom in Wechselstrom verwandelt werden. Mit einem hochwertigen Kostal Wechselrichter kann man die Energie, die aus den Solarzellen gewonnen wird, in Wechselstrom umwandeln, der dann in das Stromnetz des Hauses eingespeist werden kann. Ein solcher Wechselrichter ist bei jeder Solaranlage ein Herzstück, da es erst durch dieses Gerät möglich ist, durch die Sonne erzeugte Energie auch im Haus nutzen oder in das öffentliche Netz einspeisen zu können. Der Kostal Wechselrichter ist mit allen nötigen Komponenten ausgestattet, so dass er als einzige Schnittstelle zwischen Solarmodul und Hausstromnetz fungieren kann. Die Wechselrichter sind in unterschiedlichen Dimensionen erhältlich und können im Haushalt ebenso eingesetzt werden, wie bei industriellen Großanlagen und zeichnen sich durch eine zuverlässige Leistung aus.
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