Solaranlage einfach erklärt

Hier erfährst du, wie aus Sonnenlicht elektrische Energie, also «Strom» produziert wird und wie eine Solaranlage aufgebaut ist. In der Fachsprache nennt man die Solaranlage auch Photovoltaikanlage. «Photo» stammt aus dem Griechischen und bedeutet Licht. Ausserdem steckt das Wort «Volt» drin. Volt ist die Masseinheit für elektrische Spannung.

Eine Solaranlage besteht aus vielen einzelnen Solarzellen, die etwa so gross sind wie eine Handfläche. Eine einzelne Solarzelle produziert nur wenig elektrischen Strom. Um einen MP3-Player zu betreiben, bräuchtest du 7 solcher Solarzellen. Meistens sind 60 Solarzellen in einer Platte zusammengefasst. Eine solche Platte heisst Solarmodul. Eine Photovoltaikanlage auf einem Hausdach besteht aus 10 bis 100 solcher Solarmodule.

Wie funktioniert eine Solarzelle?

Die Grafik zeigt, wie eine Solarzelle funktioniert

Bei der Umwandlung der Sonnenstrahlen in Strom machen wir uns eine spezielle Eigenschaft des Sonnenlichts zunutze:

Das Sonnenlicht besteht aus unzähligen winzigen Energieträgern (Photonen). Treffen diese auf bestimmte Stoffe (z.B. Silizium), setzen sie die negativ geladenen Elektronen frei. Diese wandern dann nach oben zu den Leiterbahnen. Die positiv geladenen «Löcher» wandern gleichzeitig zum Rückseitenkontakt.

Da negative und positive Ladungen sich anziehen, die Grenzschicht aber eine direkte Verbindung verhindert, müssen die Elektronen den «Umweg» über die angeschlossene Leitung nehmen. Unterwegs bringen sie z.B. eine Lampe zum Leuchten.

So entsteht, vereinfacht gesagt, Strom.

Wie funktioniert eine Solaranlage?

Die Grafik zeigt, wie eine Solaranlage funktioniert

Durch die Energie der Sonnenstrahlen wird in den Solarzellen Gleichstrom erzeugt. Dieser fliesst zum Wechselrichter. Dieses Gerät hat die Aufgabe, den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, so dass er ins öffentliche Netz passt. Nun fliesst der Wechselstrom noch durch einen Zähler, damit wir wissen, wie viel Strom erzeugt wird. Jetzt können wir den Strom vor Ort verbrauchen.

Wenn an sonnigen Tagen mehr Strom produziert als verbraucht wird, fliesst der Überschuss ins öffentliche Netz (= Energie-Rückspeisung ins Netz).

Umgekehrt wird bei schlechtem Wetter oder am Abend oft mehr Strom verbraucht als die Solaranlage produziert. Dann fliesst der fehlende Strom vom Netz ins Haus (= Energie-Bezug ab Netz).

Erklärende Videos auf Youtube:

Fragen und Antworten:

Nein, man kann den Strom zwar selber produzieren, aber Strom sparen kann man dadurch nicht. Strom sparen kannst du, wenn du die Elektrogeräte weniger lange laufen lässt und «Stromfresser» (z.B. Glühbirnen) durch sparsamere Geräte (z.B. Stromspar- oder LED-Lampen) ersetzt.

Vorteile:

  • umweltfreundlicher Strom
  • die Sonne scheint gratis und geht «nie» aus
  • dieses Kraftwerk ist schnell gebaut

Nachteile:

  • Strom muss immer genau dann produziert werden, wenn er gebraucht wird. Leider scheint die Sonne nicht immer genau dann, wenn wir Strom brauchen.
  • Bei schlechtem Wetter oder in der Nacht produziert die Anlage keinen Strom.