Analyse der Photovoltaik-Stromerzeugungstechnologie

Was ist photovoltaische Stromerzeugung?

Die Photovoltaik nutzt primär den photovoltaischen Effekt zur Stromerzeugung durch Absorption von Sonnenlicht. Photovoltaikmodule fangen Sonnenenergie ein und wandeln sie in Gleichstrom um, der anschließend mithilfe eines Wechselrichters in nutzbaren Wechselstrom für Haushalte oder andere Einrichtungen umgewandelt wird.

In China ist die Photovoltaik-Stromerzeugung auf Wohnhäusern mittlerweile weit verbreitet. Durch die Installation einer Photovoltaikanlage auf dem Dach kann Strom für den Eigenverbrauch erzeugt werden; überschüssiger Strom kann in das nationale Stromnetz eingespeist und zur Generierung entsprechender Einnahmen genutzt werden. Darüber hinaus gibt es Photovoltaikanlagen auf Industrie- und Gewerbedächern sowie große Freiflächenkraftwerke. Dies sind allesamt Beispiele für die praktische Anwendung der Photovoltaik.

Welche Arten der Photovoltaik-Stromerzeugung gibt es?

Solare Photovoltaikanlagen werden im Wesentlichen in drei Kategorien unterteilt: netzunabhängige Systeme, netzgekoppelte Systeme und dezentrale Systeme.

1. Inselnetz-Photovoltaik-Stromerzeugungssystem

• Kernkomponenten: Solarzellenmodule, Steuerungen und Batterien.

• Wenn Wechselstromverbraucher eine Stromversorgung benötigen, muss auch ein Wechselrichter eingebaut werden.

• Merkmale: Funktioniert autark, nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen.

2. Netzgekoppeltes Photovoltaik-Stromerzeugungssystem

• Funktionsprinzip: Der vom Solarzellenmodul erzeugte Gleichstrom wird über einen netzgekoppelten Wechselrichter in einen Wechselstrom umgewandelt, der den Netzanforderungen entspricht, und anschließend direkt in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

• Das Hauptmerkmal von großen, zentralisierten, netzgekoppelten Kraftwerken (typischerweise nationalen Kraftwerken) ist, dass der erzeugte Strom direkt in das Netz eingespeist wird, welches ihn dann gleichmäßig an die Endverbraucher verteilt.

3. Dezentrales Photovoltaik-Stromerzeugungssystem

• Definition: Eine kleinere Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage, die am oder in der Nähe des Standorts eines Nutzers installiert wird.

• Zielsetzung: Den Energiebedarf bestimmter Nutzer zu decken, den effizienten Betrieb des bestehenden Verteilungsnetzes zu unterstützen oder beide Ziele gleichzeitig zu erreichen.

• Merkmale: Dezentraler Aufbau und lokaler Verbrauch.