Die direkte Art der Energieumwandlung

Der Begriff Photovoltaikanlage beschreibt eine Solarstromanlage zur Umwandlung von Sonnenstrahlung in Elektrizität mittels Solarzellen.

Im Gegensatz zu Energiewandlungsmethoden wie der Solarthermie handelt es sich bei der Photovoltaik um eine direkte Art der Energiewandlung. Die Leistung einer Solaranlage reicht vom Kilowatt-Bereich für Hausdachanlagen bis hin zum Megawatt-Bereich für Dachanlagen in Gewerbe und Industrie. Eine Solaranlage produziert unter Ausnutzung des photoelektrischen Effekts umweltfreundlichen Solarstrom beziehungsweise Gleichstrom. Für gewöhnlich bestehen die Solarzellen aus zwei gezielt mit Fremdatomen verunreinigten Siliziumschichten. In einer Einzelzelle fließt übrigens nur sehr wenig Strom. Photovoltaikanlagen bestehen daher für gewöhnlich aus mehreren zusammengeschalteten Solarzellen, welche auch als Solarmodul bezeichnet werden. Mehrere Solarmodule bilden wiederum den sogenannten Solargenerator. Zur Solaranlage gehören aber noch mehr Komponenten: Zur Nutzung des Gleichstroms braucht es einen Wechselrichter, denn dieser wandelt Gleich-  in Wechselstrom um. Die Wertigkeit des Wechselrichters ist absolut entscheidend für den Ertrag einer Solaranlage.

Bereits vor etwa 25 Jahren kam es zu einem Umdenken über Solarenergie und Umweltbelange gewannen immer mehr an Bedeutung. Durch das Bewusstsein über die Endlichkeit natürlicher Ressourcen bekamen technologische Fortschritte einen großen Schub. So entstanden neue und bequeme Wege zur Nutzung erneuerbarer Energien aus Wind, Sonne oder Wasser. In den 1990er Jahren erschien bereits der erste Elektromotor für Kraftfahrzeuge auf dem Markt. Seiner Brennstoffzelle gelang die Erzeugung von Strom aus Sauerstoff und Wasserstoff.  Dies war ein bedeutender Schritt auf dem Weg hin zu alternativen, erneuerbaren Energien für den Großbetrieb. Mittlerweile findet man sogenannte grüne Technologien zur Stromerzeugung längst in einer Vielzahl von Industrieanlagen.

Funktionsweise und Zusatzfunktionen

Für den Ertrag einer Solaranlage entscheidend ist die gewählte Modulart. Monokristalline Solarmodule haben einen besseren Wirkungsgrad als polykristalline Solarmodule. Ebenfalls entscheidend ist der Standort einschließlich Ausrichtung und Dachneigung. Im Idealfall zeigt eine Photovoltaikanlage mit einer Neigung zwischen 30 und 35 Grad nach Süden. Eine Steuerung übernimmt die Funktion der Solaranlage und benötigt hierfür die von Sensoren übermittelte Informationen. Misst beispielsweise ein Sensor mehr als 70 Grad Celsius, aktiviert die Steuerung die Pumpe. Die zentrale Steuerungseinheit dient der Abstimmung der Einzelkomponenten einer Solaranlage. Ein Solarregler gewährleistet die Überwachung der Anlagenwerte und dient außerdem der Regelung des Solarkreislaufs entsprechend der Voreinstellungen. Im Falle größerer Solarthermieanlagen verändert sich das Anforderungsspektrum an den Solarregler, so gibt es Anlagen mit mehreren Verbrauchern, Solarspeichern oder Kollektorfeldern. Die Zusatzfunktionen eines solchen Solarreglers umfassen Urlaubsschaltung oder Drehzahlregelung. Im Falle von Photovoltaikanlagen absolut maßgebend ist ein gutes Monitoring. Von besonderer Bedeutung ist neben der bloßen Funktionskontrolle mitsamt Fehlermeldung die Ertragskontrolle der Hardware PV Anlage. Anlagen mit integrierten Wärmemengenzählern ermöglichen eine exakte Ertragskontrolle. Zunehmend wichtig wird auch die Fernübertragung und -auswertung anfallender Anlagendaten.

AXIOMTEK bietet Ihnen als Experte für Embedded Technologien eine Schnittstelle zur Fernkontrolle und Fernwartung Ihrer Solaranlage. Die Handhabung dieses Systems zur Steuerung und Überwachung ist keine Hexerei, denn es handelt sich vielmehr um ein sehr effektives und zuverlässiges Hilfsmittel, so beispielsweise im Falle eines Ausfalls des Wechselrichters oder der Spannungsversorgung. Außerdem vergleicht ein Solar Computer die Soll- und Ist-Werte einer Photovoltaikanlage. AXIOMTEKs Hardware für Photovoltaikanlagen, wie zum Beispiel Touch Panels für Photovoltaikanlagen, bieten dank ihrer intuitiven Bedienbarkeit einen echten Mehrwert. Ob Plausibilitätsprüfung oder Visualisierung der Performance Ratio: Eine qualitativ hochwertige Hardware PV Anlage überzeugt mit ihrer Reaktionszeit, sowie ihrer Vielzahl an Schnittstellen. Auf diese Art und Weise ermöglicht sie die optimale Steuerung und Überwachung der Photovoltaikanlage durch schnelle und automatisierte Benachrichtigung des Anlagenbetreibers. Diese Form automatisierter Kommunikation gewährleistet die Verringerung der Ausfallzeiten.