Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
In der Silizium-Solarzelle lösen Lichtteilchen Ladungsträger und erzeugen Gleichstrom (photoelektrischer Effekt). Der Wechselrichter macht daraus netzkonformen Wechselstrom, der zuerst im Haus verbraucht und nur im Überschuss ins Netz eingespeist wird. Moderne Module erreichen rund 20 bis 22 Prozent Wirkungsgrad.
- 20–22 %Wirkungsgrad moderner Module
- kWpLeistung in Kilowatt-Peak (Nennleistung)
- DC → ACWechselrichter wandelt Gleich- in Wechselstrom
Vom Lichtteilchen zum nutzbaren Strom
Eine PV-Anlage besteht aus Modulen, einem Wechselrichter und der Anbindung an Hausverbrauch und Netz. Der Weg des Stroms lässt sich in wenige Schritte gliedern.
- Modul und Sonne: Licht trifft auf die Zellen des geneigten Moduls.
- Solarzelle: Im Halbleiter werden Ladungsträger getrennt, es entsteht Gleichstrom.
- Wechselrichter: Er wandelt den Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom.
- Eigenverbrauch und Netz: Der Strom versorgt zuerst das Haus; nur der Überschuss wird eingespeist.
Warum PV das Herz der Sektorkopplung ist
Photovoltaik liefert den Strom, mit dem eine Wärmepumpe besonders günstig heizt und eine Wallbox das E-Auto lädt. Ein Batteriespeicher verschiebt den Solarstrom in die Abend- und Nachtstunden und hebt so den Eigenverbrauch.
Je höher der Eigenverbrauch, desto wirtschaftlicher die Anlage – denn selbst genutzter Solarstrom ersetzt teuren Netzstrom, während die Einspeisevergütung vergleichsweise niedrig ist.
Häufige Fragen
Lohnt sich Photovoltaik ohne Speicher?
Ja, vor allem wenn tagsüber viel Strom verbraucht wird – etwa durch eine Wärmepumpe, Homeoffice oder Ladevorgänge. Ein Speicher erhöht den Eigenverbrauch zusätzlich, ist aber kein Muss für einen wirtschaftlichen Betrieb.
Was bedeutet kWp?
Kilowatt-Peak ist die Nennleistung der Anlage unter genormten Testbedingungen. Sie beschreibt die Größe der Anlage; der tatsächliche Jahresertrag hängt von Ausrichtung, Neigung, Standort und Verschattung ab.
Funktioniert PV auch bei bewölktem Himmel?
Ja, Module liefern auch bei diffusem Licht Strom, allerdings weniger als bei direkter Sonne. Über das Jahr summieren sich auch die ertragsschwächeren Stunden zu einem relevanten Beitrag.
Wie lange hält eine PV-Anlage?
Module haben lange Nutzungsdauern und verlieren pro Jahr nur wenig Leistung; Hersteller geben meist Leistungsgarantien über 25 Jahre und mehr. Der Wechselrichter wird in der Regel früher einmal getauscht.