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Photovoltaikanlagen erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Egal ob im dunkleren Norden Europas oder im sonnigen Süden - Solarstrom kann überall produziert werden. Zu einer Photovoltaikanlage zählen die PV-Module, welche das einfallende Licht in elektrische Energie umwandeln (genauer gesagt in Gleichstrom, DC), Befestigungselemente (die sogenannte Unterkonstruktion), der Wechselrichter, der bei netzgekoppelten PV-Anlagen den Gleichstrom in Wechselstrom wandelt, sowie die Verkabelung inklusive Potenzialausgleich, ggf. Einbindung in das Blitzschutzsystem und Überspannungsableiter.

Zur Eigenverbrauchserhöhung¹ und zur Steigerung des Autarkiegrads² kommen heutzutage immer häufiger Energiespeicher zum Einsatz. Beim Kauf eines Speichers sollte darauf geachtet werden, dass er mit dem Wechselrichter kompatibel ist. Die meisten Speicher setzen auf die Lithium-Technologie und verwenden eine sichere Zellchemie wie zum Beispiel Lithium-Eisenphosphat, um Brände von vornherein auszuschließen. Es gibt jedoch auch reine Batteriewechselrichter, die nicht für den Anschluss von PV-Modulen ausgelegt sind. Diese Systeme werden als AC gekoppelte Systeme bezeichnet. Wechselrichter, die sowohl Anschlüsse für PV-Module, als auch für den Speicher haben, laden den Speicher meist direkt aus den angeschlossenen PV-Modulen und nennen sich DC gekoppelte Systeme.

Einige Hybridwechselrichter bieten die Option einer Ersatzstromversorgung (Notstrom). Diese können sowohl am Netz betrieben werden als auch bei Stromausfall ohne Stromnetz. Mit Umschaltzeiten von unter 20 Millisekunden wird ein nahezu unterbrechungsfreier Betrieb von wichtigen Lasten ermöglicht.

Photovoltaikanlagen können auch als Inselanlagen betrieben werden und so einen Anschluss an das öffentliche Stromnetz ersetzen. Gerade auf Almhütten oder in entlegenen Gebieten ist dies meist die umweltfreundlichste und günstigste Art, den Komfort einer elektrischen Energieversorgung zu verspüren. Um gängige elektrische Geräte mit einer Nennspannung von 230 V AC verwenden zu können, wird hierfür ein Inselwechselrichter benötigt, der aus der Gleichspannung ohne einem öffentlichen Netz eine Wechselspannung mit 230 V und 50 Hz erzeugt. Damit auch immer ausreichen Strom vorhanden ist, wenn die Sonne mal nicht scheint, wird ein Speicher benötigt, der überschüssigen Solarstrom für Zeiten ohne Sonne oder für Zeiten mit hohem Verbrauch zwischenspeichert.

Wie viel Strom erzeugt eine Photovoltaikanlage?
Der Ertrag hängt vom Standort, der Ausrichtung und Neigung der Module, der Verschattung und auch davon ab, ob der Wechselrichter die Einspeisung begrenzt oder nicht. Der Ertrag wird üblicherweise in kWh/kWp installierter PV-Modulleistung angegeben. Selbst im Norden Schwedens können optimal ausgerichtete Anlagen (Ausrichtung nach Süden mit einer Neigung von 50°) 900 kWh/kWp Ertrag erzielen. Dabei helfen auch die kalten Umgebungstemperaturen. Denn PV-Module wandeln Licht in Strom, Wärme hingegen behindert die Stromproduktion. In Mitteleuropa, z.B. in Ostösterreich, können bereits 1300 kWh/kWp produziert werden. Auf Sizilien sind die Erträge bereits bei über 1800 kWh/kWp.
(Simulationen durchgeführt mit PVGIS, einem Tool zur Verfügung gestellt von der Europäischen Kommission.)

¹Der Eigenverbrauchsanteil oder die Eigenverbrauchsquote ist der Anteil des erzeugten Solarstroms, der direkt selbst verbraucht wird und wird meist in Prozent angegeben.
²Der Autarkiegrad ist der Anteil des gesamten Stromverbrauchs, der von den eigenen PV-Modulen erzeugt wird und selbst verbraucht wird und wird ebenfalls meist in Prozent angegeben.

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