Anwendung

In Deutschland können Fotovoltaik-Anlagen an das öffentliche Stromnetz angeschlossen und der SonnenStrom in das Netz eingespeist werden. Grundsätzlich ist jede Leistungsgröße einer SonnenStrom Anlage vorstellbar und möglich, von wenigen Watt bis in den Megawatt Bereich. Sie hängt von der zur Verfügung stehenden Dach- oder Freifläche und dem Kapital ab, das man investieren möchte.

SonnenStrom Anlagen können auf Schrägdächern, Flachdächern, integriert in Gebäudefassaden oder auf freien Flächen installiert werden. Ein idealer Neigungswinkel liegt in Deutschland bei 30 – 35 Grad. Wichtig ist eine Ausrichtung der Anlage nach Süden, wobei darauf zu achten ist, dass keinerlei Schatten auf die Anlage fällt.
 
Anlagengröße

Zirka 10 m² Solargeneratorfläche auf einem Schrägdach entsprechen einer Anlagenleistung von ca. 1 kWp. Auf einem Flachdach benötigt man für 1 kWp aufgrund der Aufständerung und um Verschattung zu vermeiden etwa 27 m² Fläche. Eine optimal nach Süden ausgerichtete SonnenStrom Anlage, installiert in Norddeutschland, lässt einen mittleren jährlichen Energieertrag von ca. 800 kWh pro kWp erwarten, in Süddeutschland von etwa 900 kWh pro kWp. Zum Vergleich: ein typischer Vier-Personen-Haushalt hat einen jährlichen elektrischen Energieverbrauch von durchschnittlich 3.400 kWh.

Die maximal zulässige Flächentraglast und Punktlast des Daches darf nicht überschritten werden. Das Gewicht eines Solarmoduls beträgt ca. 10 bis 15 Kilogramm pro Quadratmeter, inklusive Gestell ca. 15 bis 25 kg/m², und inklusive Fundament auf Flachdächern ca. 100 bis 150 kg/m².
 
Installation

Die Solarmodule werden mit den entsprechenden Montagesystemen auf dem Dach montiert und untereinander zu einzelnen Strängen verschaltet. Minderleistung von einzelnen Modulen (z. B. wegen Verschattung, Sonneneinstrahlung oder herstellunsbedingte Tolleranzen) wirken sich auf alle Module in dem Strang aus, die zu dem betroffenen Modul in Reihe geschaltet sind. Daher werden bei großen SonnenStrom Anlagen einzelne Stränge gebildet, die voneinander unabhängig sind. Die Reihen- oder Parallelschaltung kann dann so gewählt werden, dass z.B. die Module, die am Morgen zuerst von der Sonne beschienen werden und die, die am Abend am wenigsten Sonnenschein bekommen, jeweils einen Strang bilden.

Der Wechselrichter wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um. Der Wechselrichter sollte in einem kühlen Raum installiert werden, da eine konstante Temperatur das Gerät mit guten Wirkungsgraden arbeiten lässt. Die meisten Wechselrichter verfügen über Zusatzfunktionen, die eine Überwachung der SonnenStrom Anlage erleichtern und direkt am Gerät abgelesen oder über einen Computer ausgelesen werden können.
 
Stromeinspeisung

Für die Einspeisung des SonnenStroms in das öffentliche Stromnetz wird ein eigener Stromzähler gesetzt. Viele Häuser verfügen über einen bereits vorbereiteten freien Zählerplatz. Der Installateur sollte sich frühzeitig mit dem jeweiligen Netzbetreiber in Verbindung setzen und die lokalen Erfordernisse abklären. Insbesondere sollte vorher geklärt sein, ob die geplante Anlagenleistung am vorgesehenen Einspeisepunkt auch tatsächlich angeschlossen werden kann.

Mit einem Großdisplay kann gezeigt werden, was die SonnenStrom Anlage aktuell leistet. Besonders in Schulen und an öffentlichen Gebäuden sind Großdisplays eine ideale Möglichkeit, Menschen für die Fotovoltaik zu begeistern.
 
Funktionsweise

Fotovoltaik (FV) bezeichnet die Erzeugung von Strom aus Licht. Das Wort setzt sich zusammen aus dem griechischen Wort für Licht "photon" und der Einheit für elektrische Spannung "Volt".

Das Prinzip der Stromerzeugung durch Licht wurde bereits im Jahre 1839 von dem französischen Physiker A. E. Becquerel entdeckt. Die Energieumwandlung geschieht dabei in der Solarzelle ohne jede mechanische Bewegung oder Beanspruchung. Es gibt daher keinerlei Geräuschentwicklung, keinen Verschleiß und es werden keine Schadstoffe freigesetzt.

Eine Solarzelle bildet den Kern einer Fotovoltaik Anlage. Es werden zwei Hauptgruppen von Zelltypen unterschieden, die kristallinen und amorphen Zellen. Jeder Typ hat weitere Untergruppen. Bis jetzt ist die kristalline Technologie aus Silizium weiter verbreitet, da sie höhere Wirkungsgrade besitzt. Dagegen ist die Herstellung von Dünnschichtmodulen bereits heute wesentlich kostengünstiger als die kristalliner Module.

In Solarzellen werden unter Zufuhr von Licht positive und negative Ladungsträger freigesetzt (Fotoeffekt ) und so Gleichstrom erzeugt. Dieser kann entweder direkt Motoren antreiben oder Akkus aufladen oder – wenn der Strom ins öffentliche Netz eingespeist werden soll - über einen Wechselrichter in netzkonformen Wechselstrom umgewandelt werden.