Fotovoltaikanlagen | Photovoltaikanlagen

Aufbau und Funktion von Photovoltaikanlagen

Im Zentrum einer Photovoltaikanlage stehen PV-Panels beziehungsweise Solarmodule, die Gleichstrom erzeugen. Der Wechselrichter wandelt diesen in netzkompatiblen Wechselstrom um und bindet die Anlage in die vorhandene Elektroinstallation ein. Hinzu kommen Montagesysteme, Schutz- und Schaltkomponenten, Leitungswege sowie je nach Projekt Mess-, Überwachungs- und Regeltechnik. Die konkrete Ausführung richtet sich nach Standort, Dach- oder Fassadenkonstruktion, Netzanschluss und gewünschtem Betriebsmodell.

Typische Einsatzbereiche in der Stromproduktion

Photovoltaikanlagen werden auf Wohnbauten, Gewerbe- und Industriebauten, landwirtschaftlichen Gebäuden sowie auf Carports oder Freiflächen installiert. Im elektrotechnischen Kontext geht es dabei um die Einbindung einer dezentralen Stromquelle in bestehende Verbraucher, Unterverteilungen und Netzanschlüsse. Relevant sind unter anderem Lastprofile, verfügbare Flächen, Verschattung, Ausrichtung und der Umgang mit erzeugten Überschüssen. Bei grösseren Anlagen kommen zusätzlich Anforderungen an Einspeisemanagement, Messkonzepte und Schnittstellen zur Gebäude- oder Energietechnik hinzu.

Anlagenvarianten und technische Ausprägungen

Verbreitet sind netzgekoppelte Anlagen mit oder ohne Batteriespeicher. Photovoltaikanlagen mit Batteriespeicher ergänzen die Stromerzeugung um eine zeitversetzte Nutzung des erzeugten Stroms, der Speicher selbst ist jedoch eine eigene technische Komponente mit eigener Auslegung. Ebenfalls unterschieden werden Aufdach-, Indach-, Fassaden- und Freiflächenanlagen. Installation und Montage umfassen je nach System die mechanische Befestigung, die elektrische Verschaltung, den Wechselrichteranschluss und die Inbetriebnahme. Materialien einzelner Komponenten, etwa Spezialglas an Modulen, betreffen eher die Produktauswahl als die grundsätzliche Anlagenkategorie.

Abgrenzung zu Energiespeicher, Solarthermie und Zubehör

Innerhalb der Solarenergie bezeichnet Photovoltaik die Erzeugung von elektrischem Strom. Energiespeicher speichern diesen Strom, gehören aber funktional nicht zur Stromerzeugung selbst. Solarthermie ist davon klar zu trennen: Sie nutzt Sonnenenergie zur Wärmegewinnung, typischerweise über Sonnenkollektoren, nicht über Photovoltaikmodule. Zubehör umfasst ergänzende Produkte wie Montagematerial, Stecker, Kabel oder Überwachungskomponenten und ist keine eigenständige Erzeugungsanlage.