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Photovoltaikanlage
In einer Photovoltaikanlage (kurz PV-Anlage) bzw. Fotovoltaikanlage, auch Solarstromanlage genannt, findet die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie statt. Mit diesem Gebiet der Energiewandlung beschäftigt sich die Fotovoltaik.
Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren Komponenten. Der Generator empfängt und wandelt die Lichtenergie in elektrische Energie in Form von Gleichstrom um. Als Empfänger dient entweder die Solarzelle direkt oder aber ein optisches System. Hierbei kommen Spiegel oder Linsensysteme zum Einsatz, die die Strahlung auf die Zellen umleiten und eventuell konzentrieren. Eine Konzentrierung findet statt, wenn die Strahlung auf einer Fläche eingesammelt wird die größer als die Empfängerfläche ist. Dann muss der Spiegel oder das Linsensystem den Strahlengang so ändern, dass die eingefangene Strahlung insgesamt auf die Empfängerfläche trifft. Die Solarzelle dient in jedem Fall als Wandler der Strahlungsenergie durch Ausnutzung des photovoltaischen Effektes. Aufgrund der sehr geringen, pro Solarzelle entstehenden, elektrischen Spannung werden die Solarzellen zu Solarmodulen zusammengestellt. Für einen Generator werden ein oder mehrere Module benötigt. Die Energie wird nun über Kabel dem System zugeführt. Sie kann entweder gespeichert (Inselanlage) oder aber in ein elektrisches Netz, zum Beispiel das öffentliche Stromnetz eingespeist werden (Hybridanlage, netzgekoppelte Anlage). Abhängig von der Verwendung der Energie besteht der weitere Teil der PV-Anlage aus verschiedenen Komponenten.
Die einzelnen Komponenten einer PV-Anlage müssen entsprechend des vorliegenden Lastprofils der elektrischen Verbraucher und der jeweils notwendigen Energiespeicher oder der Netzgegebenheiten exakt aufeinander ausgelegt sein, um einen maximalen Energieertrag zu gewährleisten.
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