Grundwissen:
Sonnenlicht in Energie umwandeln
Photovoltaik ist die Technologie, die Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umwandelt. Der Begriff „Photovoltaik“ setzt sich aus den griechischen Wörtern „phos“ (Licht) und „volt“ (Einheit für elektrische Spannung) zusammen.
Photovoltaik-Anlagen bestehen aus Solarzellen, die aus halbleitendem Material wie Silizium hergestellt sind. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, erzeugen die Photonen im Licht einen elektrischen Strom im Material der Solarzelle. Dieser Strom kann dann entweder verwendet werden, um elektrische Geräte direkt zu betreiben, in Batterien gespeichert oder ins Stromnetz eingespeist werden.
Photovoltaik hat sich zu einer wichtigen erneuerbaren Energiequelle entwickelt und spielt eine zunehmend wichtige Rolle bei der weltweiten Stromerzeugung und dem Übergang zu sauberer Energie
Wichtiges zusammengefasst:
Funktionsweise:
Photovoltaikzellen bestehen aus Schichten von positiv und negativ geladenem Silizium. Wenn Sonnenlicht auf die Zelle trifft, werden Elektronen freigesetzt und erzeugen einen Stromfluss.
Solarmodule:
Photovoltaikzellen werden in Solarmodulen gruppiert. Diese Module sind normalerweise auf Dächern oder anderen sonnen-exponierten Flächen installiert.
Netzeinspeisung:
Photovoltaik-Anlagen können den erzeugten Strom ins öffentliche Stromnetz einspeisen. Dadurch können Verbraucher den Strom nutzen und überschüssige Energie gegen eine Vergütung verkaufen.
Umwelt:
Photovoltaik ist eine umweltfreundliche Energiequelle, da sie keine schädlichen Emissionen erzeugt und auf erneuerbarer Energie, der Sonne, basiert.
Skalierbarkeit:
Photovoltaik kann von kleinen Solarmodulen auf Hausdächern bis hin zu großen Solarparks in großem Maßstab eingesetzt werden.
Kosten:
Die Kosten für Photovoltaik sind in den letzten Jahren deutlich gesunken. Die anfänglichen Investitionen können je nach Größe und Art der Anlage variieren, aber die langfristigen Betriebskosten sind im Allgemeinen niedrig.
Vorteile:
Photovoltaik reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, trägt zur Verringerung von Treibhausgasemissionen bei und bietet eine dezentrale Energieerzeugung.
Herausforderung:
Einige Herausforderungen bei der Photovoltaik sind die begrenzte Effizienz der Solarzellen, die Speicherung von überschüssiger Energie für den Nachtbetrieb und die Integration großer Solaranlagen in das Stromnetz.
