Funktioniert Photovoltaik ohne Zugang zu Strom? Es wird allgemein angenommen, dass eine Photovoltaikanlage völlig autark ist, schließlich soll sie die Stromquelle sein. Doch was passiert bei einem Netzwerkausfall? Werden Sonnenkollektoren ausreichen, um Stromausfälle für immer verschwinden zu lassen?
Wie funktioniert Photovoltaik?
Grundlage für den Betrieb der Anlage ist die Kombination von Photovoltaikzellen zu Modulen, die ein Solarpanel bilden. In den Zellen gibt es ein photovoltaisches Phänomen, das die Umwandlung von Sonnenenergie in Gleichstrom ist. Durch die Steckdosen fließt jedoch Wechselstrom, sodass der nächste Schritt ein Wechselrichter ist. Nach der Umwandlung in diesem Gerät geht der fertige Strom an Haushaltsgeräte.
Es lohnt sich, das Phänomen Photovoltaik selbst zu betrachten. Sie findet in einer Zelle statt, die aus zwei Schichten eines Halbleiters besteht. Sie unterscheiden sich in der Ladung – auf einem von ihnen ist es negativ (n-Typ-Schicht) und auf dem anderen positiv (p-Typ-Schicht). Zwischen ihnen findet der Prozess statt, bei dem überschüssige Elektronen aus der Schicht abgegeben werden, wodurch ein pn-Übergang entsteht. Damit Energie erzeugt werden kann, muss das Solarpanel dem Sonnenlicht ausgesetzt werden. Seine Strahlen enthalten Photonen, die dafür verantwortlich sind, Elektronen aus ihren Schalen zu schlagen, wodurch sie frei zirkulieren können. Aufgrund des Ladungsunterschieds entsteht eine Spannung zwischen den Schichten. Wenn der Stromkreis mit dem Empfänger geschlossen wird, wird ein Strom erzeugt.
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Sind die Panels autark?
Es stellt sich heraus, nicht. Trotz der Stromerzeugung ist die Photovoltaikanlage bei einem Netzausfall keine Ersatzenergiequelle. Dies liegt daran, dass ein erheblicher Teil der Installation über ein integriertes netzgekoppeltes System verfügt, das von Strom abhängig ist. Es hängt mit dem Betrieb des Wechselrichters zusammen, der Gleichstrom (der durch den photoelektrischen Effekt erzeugt wird) in Wechselstrom umwandelt.
Sie können jedoch eine netzunabhängige Installation wählen, die kürzlich von Vertreibern von Photovoltaikmodulen angeboten wird. Es besteht darin, Energie in der Batterie zu speichern. Es ist nützlich, wenn keine Möglichkeit zum Anschluss an das Stromnetz besteht. Die Kombination beider Lösungen ist eine hybride Installation.
Eine häufige Situation ist die Produktion von zu viel Energie, die unseren Bedarf übersteigt. Dann geht der Überschuss ins Stromnetz, wofür wir einen bestimmten Prozentsatz seiner Menge zurückbekommen. Bei Kleinanlagen mit einer Leistung von nicht mehr als 10 kWp werden pro Kilowattstunde 0,8 kWh Überschuss abgezogen. Bei Photovoltaikanlagen bis 50 kWp sind 0,7 kWh erstattungsfähig.
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Installationskosten
Abhängig von der Größe der geplanten Installation, der Art der Materialien und der zusätzlichen Ausrüstung kann der Wert mehrere Dutzend Tausend Zloty erreichen. Beispielsweise belaufen sich die Kosten für eine 3-kW-Anlage für ein durchschnittliches Wohngebäude auf über 15.000 PLN. Die endgültigen Kosten werden nicht nur vom Preis der Photovoltaikmodule beeinflusst , sondern auch von der Wahl des Montageunternehmens.
Es lohnt sich, sich für die Unterstützung durch die Regierung und die Europäische Union zu interessieren. Es wurde eine Steuererleichterung eingeführt, mit der Sie bis zu 17 Prozent der Kosten abschreiben können. Es gibt auch direkte Subventionen in Form von Regierungs- und Kommunalverwaltungsprogrammen. Die Unterstützung reicht bis zu 15.000 PLN. Außerdem müssen Sie an ein günstiges Abrechnungssystem mit Stromanbietern denken. Durch das Einsammeln der Überschüsse des Sommers im Winter sinkt der Rechnungsbetrag erheblich und die Anlage rentiert sich nach vielen Jahren.
Argumente für und gegen Investitionen
Der größte Vorteil der Photovoltaik ist ihre Umweltneutralität. Sonnenkollektoren nutzen eine erneuerbare Energiequelle in Form von Sonnenlicht. Da das Verbrennen von Bodenschätzen langsam aufgegeben wird, ist es eine Investition in die Zukunft. Erwähnenswert ist auch die Rentabilität – trotz der Kosten wird sich die Investition nach einigen Jahren amortisieren und Geld verdienen.
Leider müssen einige Punkte noch verfeinert werden. Zunächst einmal sind Sonnenkollektoren auf die richtige Ausrichtung des Daches angewiesen – unbedingt nach Süden. Sie müssen auch Schatten vermeiden, denn die Installation ist so effizient wie ihr schwächstes Glied – ein Baum, der eines der Paneele bedeckt, reicht aus, um die Produktion einzuschränken.
Entwicklung der Photovoltaik in Polen
Photovoltaik-Module verzeichnen Rekordzuwächse, die größten unter allen Zweigen des Sektors der erneuerbaren Energien. Ende 2020 erreichte die Photovoltaikkapazität 3,7 GW, was eine fast doppelte Steigerung gegenüber Ende 2019 bedeutet. Polen steht an der Spitze der europäischen Länder, die nach Photovoltaik greifen. Dies wird sicherlich durch die Förderung im Rahmen des Programms „Mein Strom“ beeinflusst. Als Teil der Unterstützung könnten Sie eine Förderung von 5.000 PLN für die Installation von Solarmodulen erhalten.
Je nach Region ist das Entwicklungstempo der Photovoltaik unterschiedlich. Dies wird durch die Vielfalt der Sonneneinstrahlung in Polen beeinflusst. Die meisten Sonnenstunden erleben die Bewohner der südlichen Region Lublin, Podkarpacie und Kleinpolen. Auf nationaler Ebene gibt es eine sichtbare Trennung in den wolkigeren Norden und den sonnigeren Süden, was sich in regionalen Unterschieden niederschlägt.
Natürlich werden die größten Investitionen in den reichsten Regionen verzeichnet, in großen Agglomerationen, wo sich die Bewohner der ökologischen Probleme stärker bewusst sind. Aber auch im ländlichen Raum besteht durch Förderungen großes Interesse an der Photovoltaik. Setzt sich der Trend fort, wird bald jeder fünfte Haushalt in Polen über ein eigenes Mini-Kraftwerk verfügen.
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