Wie funktionieren Solarmodule?

Solarmodule sind zu einem festen Bestandteil unserer Vorstadtlandschaft geworden. Obwohl sie seit vielen Jahren die Dächer von Gebäuden und Häusern krönen, fragen wir uns immer noch, wie Solarmodule funktionieren.

Kurz gesagt: Solarmodule absorbieren Sonnenlicht und wandeln es mithilfe spezieller Strukturen in den Modulen, den sogenannten „Photovoltaikzellen“, in Elektrizität um. Diese intelligenten Zellen erzeugen elektrischen Strom, den wir für den Einsatz in unseren Häusern umwandeln können.

Diese Technologie ist nicht nur unglaublich, sondern auch eine völlig saubere, erneuerbare Energiequelle, die eine Alternative zu fossilen Brennstoffen darstellt. Sie reduziert den Kohlendioxidausstoß und spart den Menschen Hunderte Pfund an ständig steigenden Energierechnungen.

In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf die Funktionsweise von Solarmodulen, ihre Komponenten sowie die Vor- und Nachteile der Solarenergie für unseren Planeten.

Photovoltaikmodule wandeln Sonnenenergie in nutzbaren Strom um. Die Anzahl der Module, die Sie auf Ihrem Dach installieren, bestimmt, wie viel sie erzeugen können – mehr Module bedeuten mehr Strom.

Es klingt einfach, aber in einem Solarmodul steckt clevere Wissenschaft. So funktioniert es Schritt für Schritt:

1. Solarmodule sind Metallplatten in einem Glasgehäuse, die eine Reihe von „Zellen“ enthalten, die als Photovoltaik (PV) bezeichnet werden.

Im Inneren dieser Photovoltaikzellen befindet sich ein dünnes, halbleitendes Material aus zwei Siliziumschichten. Eine Schicht ist positiv, die andere negativ geladen, wodurch ein elektrisches Feld entsteht.

2. Wenn Sonnenlicht auf die PV-Solarzelle trifft, verursacht es Bewegung innerhalb des elektrischen Felds und erzeugt einen elektrischen Strom. (Auf molekularer Ebene passiert noch mehr, da sich Elektronen von Atomen innerhalb dieses Halbleitermaterials lösen – aber wir sind hier, um die Dinge einfach zu halten!)

3. Sobald der elektrische Strom erzeugt ist, kann er von den Solarmodulen umgeleitet werden. Zu diesem Zeitpunkt liegt der erzeugte Strom in einer Form vor, die als Gleichstrom (DC) bezeichnet wird. Damit wir ihn für unsere elektrischen Geräte zu Hause verwenden können, muss er in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden.

4. Dazu wandelt ein als Solarwechselrichter bezeichnetes Gerät den Gleichstrom in Wechselstrom um, der dann im ganzen Haushalt verteilt werden kann.

Ein Wechselrichter ist ein wichtiger Bestandteil einer Solarstromanlage und kann im Innen- oder Außenbereich installiert werden. Für einen optimalen Betrieb ist eine kühle, belüftete Umgebung erforderlich. Daher wird die Installation im Innenbereich in einem Hauswirtschaftsraum oder einer Garage empfohlen.

In Solarstromsystemen werden zwei Arten von Wechselrichtern verwendet: ein „String-Wechselrichter“ (ein zentraler Wechselrichter) oder ein Mikro-Wechselrichter. Mikro-Wechselrichter werden nur bei einzelnen Solar-PV-Modulen verwendet und sind in größeren Systemen eher nicht anzutreffen.

Für die meisten Heiminstallationen, die mehrere Solarmodule erfordern, wird ein Stringwechselrichter verwendet. Er wird so genannt, weil jedes Solarmodul an einen zentralen Wechselrichter angeschlossen ist (ähnlich wie eine Reihe zusammengeführter Strings).

Bei einigen modernen Modellen kann der Wechselrichter auch als Kontrollpunkt für die Stromerzeugung und den Stromverbrauch genutzt werden. Je nach Modell können Sie diese Details online oder über eine App abrufen.

5. Ab jetzt haben Sie eine nutzbare Stromquelle, mit der Sie Ihr Haus mit Strom versorgen können. Als nächstes können zwei Dinge passieren: Sie können den erzeugten Strom nutzen oder den nicht benötigten in einer Solarbatterie speichern. Sie können auch vom Rückverkauf von Strom an das Netz profitieren.

Die Installation von Solarmodulen auf Ihrem Haus bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. Hier sind einige der Vorteile, die Hausbesitzer genießen können:

Wenn Sie über Solarmodule lesen, stoßen Sie möglicherweise auf Fachbegriffe, die wenig Sinn ergeben. Dies gilt insbesondere, wenn Sie über verschiedene Materialien für Solarmodule oder zusätzliche Technologien lesen, die den Betrieb der Solarmodule unterstützen.

Hier sind einige der gebräuchlichsten Begriffe und Technologien und ihre Funktion.

Es gibt zwei Haupttypen von Solarmodulen, auf die Sie stoßen werden. Solar-PV-Module sind Standardmodule, die Strom. Solarthermische Kollektoren erzeugen jedoch Hitze. Beide Systeme nutzen Sonnenlicht als Energiequelle, produzieren aber sehr unterschiedliche Dinge!

Sie suchen nach Photovoltaikanlagen, um nutzbaren Strom für Ihr Zuhause zu erzeugen. Wenn Sie Ihr Warmwasser für Ihre Zentralheizung und Ihre Steckdosen erhitzen möchten, benötigen Sie Solarthermie.

Der vielleicht komplexere Bereich, auf den Sie bei der Recherche nach Solarmodulen stoßen könnten, ist die Frage des Materials, für das Sie sich entscheiden möchten.

Die meisten von uns gehen davon aus, dass es eine Standardform von Solarmodulen gibt, aber es gibt mindestens drei Typen, die Sie verwenden können. Jeder hat Vor- und Nachteile, die von Kosten, Effizienz, Größe und Lebensdauer reichen.

Je nach Ihren Anforderungen und der Art des Gebäudes, dem Budget und den Platzverhältnissen kann ein Material für Ihre Umstände besser geeignet sein als andere.

Für einen umfassenderen Vergleich können Sie in unserem Abschnitt „Arten von Solarzellen?“ tiefer in die Details eintauchen.

Solarbatterien sind eine zusätzliche Speicherlösung für überschüssigen Solarstrom, den Ihre Solar-PV-Module erzeugen. Sie sind äußerst nützlich, da sie als Ersatzenergiequelle dienen können, wenn Ihre Solarmodule nicht genügend Strom produzieren.

Solar-PV-Module sind hervorragend geeignet, um tagsüber viel Energie zu erzeugen, doch bei Einbruch der Dunkelheit oder an überwiegend bewölkten Tagen stellen sie die Energieerzeugung ein. In diesem Fall muss Ihr Haus wahrscheinlich auf Energie aus dem nationalen Stromnetz zugreifen, was Kosten verursacht. Wenn Sie jedoch eine Solarbatterie installiert haben, kann diese helfen, die Zeiten zu überbrücken, in denen die Erzeugung gering ist.

Der größte Vorteil von Solarbatterien besteht darin, dass sie Ihr Haus unabhängig vom Stromnetz machen und so die Energiekosten drastisch senken. Das bedeutet auch, dass Sie Ihr Haus mit einer vollständig erneuerbaren Energiequelle betreiben können. Dies ist mit Solarbatterien wie der Tesla Powerwall in Großbritannien möglich.

Wie Solarmodule gibt es auch Solarbatterien in vielen Formen und in unterschiedlichen Größen und Materialien. Um sicherzustellen, dass Sie die beste Option zur Ergänzung Ihrer Solarmodule erhalten, lesen Sie unseren Leitfaden zu „Preisen für Solarspeicherbatterien“.

Man geht oft davon aus, dass Solarmodule nur an den heißesten Tagen mit der stärksten Sonneneinstrahlung funktionieren. Das stimmt aber nicht. Solarmodule können bei fast jedem Wetter Strom erzeugen.

Ob Wolken, Regen oder Schnee: Solarmodule können bei einer bestimmten Sonneneinstrahlung immer noch Strom erzeugen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass sie nicht so viel produzieren wie an einem helleren Tag.

Stark bewölkte Tage beeinträchtigen Ihre Solarstromversorgung, wenn die Wolkendecke fast den ganzen Tag anhält. Eine Möglichkeit, um festzustellen, ob Ihre Solarmodule überhaupt Sonne abbekommen, besteht darin, nach Schatten im Freien zu suchen. Wenn Schatten entstehen, werden Ihre Module wahrscheinlich etwas Sonnenlicht abbekommen. Wenn kein Schatten entsteht, bedeutet dies, dass die Wolken zu dick sind, als dass die Sonne durchdringen könnte.

Sie müssen sich vor allem vor dem Kauf über die individuelle Konfiguration Ihrer Solarmodule im Klaren sein – beispielsweise über Ihren Standort, das in den Modulen verwendete Material und wie Sie Strom beziehen, falls Ihre Versorgung bei bewölktem Wetter ausfällt. Diese Aspekte wirken sich auf die Leistung aus und bieten Ihnen die beste Chance, Probleme zu vermeiden.

Es kann schwierig sein, sich eine Vorstellung von den möglichen Kosten von Solarmodulen zu machen, da diese ganz von Ihren individuellen Umständen und der Art der von Ihnen gewählten Solarmodule abhängen.

Der Preis für Solaranlagen richtet sich nach der Kilowattleistung. Eine 4-kW-Anlage (ein ungefährer Durchschnitt für ein britisches Haus) kostet beispielsweise etwa 6.000 £. Sie müssen jedoch wissen, wie viel Strom Ihre Paneele für Ihr Haus erzeugen sollen und wofür Sie sie verwenden werden, um sicherzustellen, dass Sie die richtige Anzahl an Paneelen für Ihren Bedarf erhalten.

Um die Kosten für Solarmodule am besten einschätzen zu können, empfehlen wir Ihnen, mit Fachleuten zu sprechen. Indem Sie mehrere Angebote von qualifizierten Installateuren einholen, erhalten Sie eine vertrauenswürdige Beratung und finden gleichzeitig die besten Preise!

Solarmodule können über 25 Jahre haltenars, was sie zu einem lohnende Investition. Wenn Ihre Solarmodule jedoch keine effiziente Leistung erbringen, werden sie Sie enttäuschen.

Obwohl Solarmodule höchst effektiv bei der Erzeugung sauberer, erneuerbarer Energie für Ihr Zuhause sein können, sollten Sie einige wichtige Punkte beachten, die Sie möglicherweise daran hindern, das Beste aus Ihrer Anlage herauszuholen.

Solarmodule arbeiten tagsüber am effizientesten. Das heißt, sie sind weniger effizient und produzieren weniger Energie, wenn es dunkel ist. Das bedeutet nicht nur, dass es dunkel wird. Es kann auch bedeuten, dass sie in lichtarmen Jahreszeiten wie dem Winter tagsüber nicht so viel Strom produzieren, um Ihr Haus mit Strom zu versorgen.

Denken Sie daran, wenn Sie Solarenergie als primäre Energiequelle nutzen möchten. Die Tages- und Jahreszeit müssen berücksichtigt werden, und stattdessen muss alternative Energie (oder gespeicherte Energie) verwendet werden. Dies kann abgedeckt werden, indem man während Zeiten mit geringer Produktion auf das Netz umschaltet oder über eine ausreichend große Solarspeicherbatterie verfügt, auf die man sich verlassen kann.

Egal, wie leistungsstark Ihre Solarmodule sind, wenn sie nicht richtig installiert sind, kann es sein, dass sie keinen Strom erzeugen. Die Platzierung der Solarmodule ist entscheidend für deren einwandfreie Funktion. Sie müssen sich daher von einem qualifizierten Installateur beraten lassen, ob Ihr Haus an einem geeigneten Standort steht und Ihre Module so platziert werden können, dass sie optimales Sonnenlicht erhalten.

Wenn Ihr Haus von hohen Gebäuden oder Bäumen umgeben ist oder ständig von anderen großen Strukturen beschattet wird, kann es sein, dass Ihre Paneele nicht genügend Sonnenlicht bekommen. Dies wirkt sich erheblich auf die Energiemenge aus, die sie erzeugen können.

Wenn Sie prüfen, ob auf Ihrem Dach genügend Platz vorhanden ist, können Sie sicherstellen, dass Sie genügend Paneele installieren können, um die richtige Menge Strom für den Bedarf Ihres Hauses zu erzeugen.

Alle diese Details werden jedoch von einem vertrauenswürdigen Installateur vor Beginn der Arbeiten überprüft und bestätigt, sodass Sie sich keine Sorgen über die Installation von Solarmodulen machen müssen, die Sie nicht nutzen können!

Solarmodule senken Ihre Stromrechnung erheblich und schonen die Gesundheit unseres Planeten. Durch die Umstellung auf erneuerbare Energiequellen können Sie sich von den schwankenden Preisen für fossile Brennstoffe befreien und von einer unabhängigen Stromerzeugungsquelle profitieren (für deren Erzeugung Sie sogar bezahlt werden können!).

Wenn Sie gleich von den Vorteilen von Solarmodulen profitieren möchten, warum lassen Sie sich nicht von uns helfen?
Wir können Sie mit bis zu 3 qualifizierten Solarinstallateuren in Ihrer Nähe in Kontakt bringen, die Ihnen bei der Planung Ihrer Anlage helfen und Ihnen die besten Preise anbieten können.

Wir arbeiten nur mit den besten Fachleuten zusammen, sodass Sie sich auf deren Rat verlassen können. Und das Beste: Angebote sind kostenlos und unverbindlich. Klicken Sie auf den Link, um im Handumdrehen das beste Angebot für Solarmodule zu erhalten!