Pv Anlage Aufbau

Pv-Systemstruktur

PV Grundlagen - Aufbau einer PV-Anlage. Zuverlässige und wirtschaftliche Installation und Bedienung. Informationen zur Installation von PV-Anlagen.

Fotovoltaik

Sie beschreibt die unmittelbare Umsetzung von Tageslicht in Strom mit Hilfe von Photovoltaik. Solarzelle besteht aus unterschiedlichen Halbleiterwerkstoffen. Halbleitern sind Substanzen, die unter Einwirkung von Sonne oder Hitze leitend werden, während sie bei niedrigen Außentemperaturen als Isolatoren dienen. Mehr als 95 Prozent aller weltweit hergestellten Zellen besteht aus dem Halbleitermaterial Silicium (Si).

Die Halbleitermaterialien werden "dotiert", um eine Zelle herzustellen. Dies bezieht sich auf die definitive Einführung von Chemikalienelementen, mit denen entweder ein positiver Überschussladungsträger (p-Halbleiterschicht) oder ein negativer Überschussladungsträger (n-Halbleiterschicht) im Halbleitermaterial erreicht werden kann. Ein elektrischer Strom kann über metallische Kontakte angezapft werden. Welche Spannungsanpassung an Solarmodulen möglich ist, hängt vom verwendeten Halbleitermaterial ab.

Dabei ist die Anschlussspannung nur geringfügig von der Lichtbestrahlung beeinflusst, während die Stromintensität mit zunehmender Lichtintensität zunimmt. Das Leistungsvermögen (Produkt aus Strom und Spannung) einer Solarzellen hängt von der Temperatur ab. Die Effizienz gibt an, wie viel vom einfallenden Licht in brauchbare Stromerzeugung umgesetzt wird. Für die Produktion von einkristallinen Silizium-Zellen wird hochwertiges Halbleitermaterial verwendet.

Die Kristallfehler führen zu einem niedrigeren Effizienz der Solaranlage. Damit für die verschiedenen Einsatzbereiche passende Volt oder Leistung bereitgestellt werden kann, werden die einzelnen Solarmodule zu gr. zusammengeschaltet. Die Reihenschaltung der Batterien führt zu einer erhöhten Belastung, eine parallele Schaltung zu einem erhöhten Verlust. In der Regel sind die untereinander verbundenen Solarmodule in transparentes Ethylen-Vinylacetat eingelassen, mit einem Gestell aus Alu oder Nirosta bestückt und an der Vorderseite mit klarem Klarglas verkleidet.

Neben der Prozessoptimierung in der Produktion wird auch an der Effizienzsteigerung gearbeitet, um die Kosten für die Solarzelle zu senken. Eine gewisse Teil der Strahlenenergie kann nicht verwendet werden, da die Licht-Quanten (Photonen) nicht genügend Leistung haben, um Ladeträger zu "aktivieren". Andererseits wird eine bestimmte Menge an Photonenüberschussenergie nicht in Strom, sondern in Hitze umgesetzt.

Zu den Verlusten gehören auch die elektrischen Widerstandseinbußen im Halbleitermaterial und in den Verbindungsleitungen. Individuelle Verlustmöglichkeiten (Photonen mit zu wenig Leistung werden nicht aufgenommen, überschüssige Photonenenergie wird in Hitze umgewandelt) können nicht weiter aufwarten. Sie sind durch das eingesetzte physikalische Grundmaterial vorbestimmt. Strukturierung der Oberflächen zur Reduzierung von Reflexionsverlusten: Zum Beispiel die Struktur der Zellenoberfläche in einer pyramidenförmigen Struktur, so dass einfallendes Licht mehrmals auf die Oberflächent....

Mit Hilfe von Spiegel- und Sonnensystemen wird eine größere Beleuchtungsstärke auf die Solarzelle einwirkt. Dabei wird das interne elektrische Signal nicht durch einen p-n übergang generiert, sondern durch den übergang einer dÃ??nnen Monomerschicht zu einem Leistungshalbleiter. Reportagen aus Technologie, Wissenschaft und Praxis sowie Vorträge über innovative Pflanzen und Produkte im Solarmagazin.

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