Erneuerbare Energien repräsentieren umweltfreundliche Energiequellen,dabei ist die solare Stromerzeugung ein bezeichnendes Beispiel. Anbei finden Sie einige wichtige Überlegungen, die bei der Inbetriebnahme einer Solarstromanlage für Ihr Zuhause berücksichtigt werden sollten. Wir beleuchten Fragen wie:

  • “Wie kann ich Solarenergie zur Stromerzeugung nutzen?”
  • “Wie kann ich durch Solarstromerzeugung sowohl meinen Stromverbrauch senken als auch Profit durch den Verkauf von überschüssigem Strom erzielen?”

Der Mechanismus der solaren Stromerzeugung

Diese Konzepte werden anschaulich erläutert und mit verständlichen Illustrationen veranschaulicht, um auch Einsteigern das Verständnis zu erleichtern.

Solarenergie ist eine Methode zur Erzeugung von Strom mithilfe von Sonnenlicht. Konkret wird der Strom durch ein “Solarmodul” erzeugt, das zahlreiche “Solarzellen” enthält.

Eine Solarzelle ist keine gewöhnliche “Batterie”, die Strom speichert, sondern vielmehr ein “Generator”, der Sonnenenergie in elektrischen Strom umwandelt.

Wenn Sonnenlicht auf eine Solarzelle trifft, tritt ein physikalisches Phänomen auf, das als “photoelektrischer Effekt” bekannt ist.

Solarzellen werden durch die Verbindung von zwei Arten von Halbleitern hergestellt: einem n-Halbleiter und einem p-Halbleiter.

Bei Bestrahlung mit Licht in einer Solarzelle sammeln sich negativ geladene “Elektronen” im n-Typ-Halbleiter an, während positiv geladene “Löcher” im p-Typ-Halbleiter entstehen und somit eine positive Elektrode bilden. Dies erzeugt eine Art negativen Pol.

Die Elektronen bewegen sich entlang eines Drahtes und erzeugen dabei elektrischen Strom. Auf diese Weise wird Sonnenenergie zur Solarstromerzeugung genutzt.

Bei der Erläuterung der Solarstromerzeugung wird die grundlegendste Einheit einer Solarzelle als “Zelle” bezeichnet, während ein Panel, das aus mehreren Zellen besteht, als “Modul” bezeichnet wird. Diese Module sind auch unter Begriffen wie “Solarpaneele”, “Sonnenkollektoren” oder “Solarmodule” bekannt.

Tägliche Stromerzeugung bei solarer Energieerzeugung

Welche Strommenge kann ein Solaranlagen Betrieb an einem Tag produzieren? Wir erläutern sowohl den theoretischen Richtwert als auch die tatsächliche Menge an erzeugtem Strom im Detail.

Wie erfolgt die Berechnung der erzeugten Strommenge bei solarer Stromerzeugung?

Als eine grobe Schätzung kann festgehalten werden, dass die erzeugte Strommenge pro 1 kW Solarmodul “Systemkapazität” etwa 1.000 kWh pro Jahr oder etwa 2,7 kWh pro Tag beträgt. Die Systemkapazität, auch bekannt als “Leistungskapazität” oder “Stromerzeugungskapazität”, ist eine numerische Kennzahl, die anzeigt, wie viel Strom ein Solarmodul generieren kann, gemessen in kW (Kilowatt).

Die Einheit kW (Kilowatt) kommt hier zum Einsatz. Des Weiteren stellt kWh die Maßeinheit für die “pro Stunde erzeugte Strommenge” dar und wird durch die Formel Leistung (kW) x Zeit (h) berechnet.

Die maximale Nennleistung eines Solarmoduls liegt ungefähr bei 250 W.

Dennoch fungieren diese Zahlen im Kontext der Solarstromerzeugung lediglich als Richtwerte, da die tatsächlich erzeugte Strommenge je nach Region, Jahreszeit, Modultyp und vergangener Jahre variiert.

Einflussfaktoren auf die durch Solarstromerzeugung generierte Strommenge:

  • Systemkapazität: Dies wird durch die Leistung und die Anzahl der eingesetzten Solarmodule festgelegt.
  • Sonneneinstrahlung: Dies hängt vom Installations Standort, Neigungswinkel, Jahreszeit, Wetterbedingungen, Region usw. ab.
  • Systemverluste: Diese können je nach Modultyp und Jahreszeit variieren.

Menge an erzeugtem Strom durch herkömmliche Solaranlagen für Haushalte

  • Die meisten Solarmodule, die in Privathaushalten zur Solarstromerzeugung genutzt werden, weisen eine Systemleistung von etwa 3 bis 5 kW auf.
  • Die Stromerzeugungskapazität bei Solaranlagen für Haushalte wird durch Faktoren wie die Anzahl der auf dem Dach montierten Solarmodule, den Stromverbrauch im Haushalt und die Installationskosten bestimmt.
  • Die Systemkapazität von Solarmodulen für den Eigenbedarf in Haushalten liegt gewöhnlich unter 10 kW. Module mit einer Kapazität von 10 kW oder mehr sind hingegen für den industriellen oder gewerblichen Gebrauch vorgesehen.
  • Im Gegensatz zur Kapazität für den Eigenbedarf erreicht die Systemkapazität von “Mega-Solaranlagen”, die durch die Anordnung einer großen Anzahl von Solarmodulen auf einer ausgedehnten Fläche Energie erzeugen, oft 1.000 kW oder mehr

Reicht Solarenergie für den täglichen Strombedarf aus?

Strom, der durch Photovoltaik erzeugt wird, kann üblicherweise nicht ohne Batterien gespeichert werden. Daher ist es unwahrscheinlich, dass der mit Solarstrom erzeugte Strom alleine den gesamten Tagesverbrauch abdecken kann. Überflüssiger Strom, der über den Eigenbedarf hinausgeht, kann jedoch an Stromversorgungsunternehmen verkauft werden, um Einnahmen aus dem Stromverkauf zu generieren. Mit diesen Erträgen kann ein Teil der nächtlichen Stromkosten gedeckt werden.

Der durchschnittliche jährliche Stromverbrauch eines typischen Haushalts beträgt etwa 4.300 kWh. Wenn also 1 kW Solarmodul Kapazität etwa 1.000 kWh pro Jahr erzeugt, deckt die Installation von 4,3 kW Solarmodulen ungefähr den jährlichen Strombedarf ab. Dadurch sind Sie in der Lage, eigenen Strom zu erzeugen.