Gebäudetechnik
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Photovoltaik (PV)
 
Photovoltaik, (Abk. PV) ist die Technik, mit deren Hilfe Sonnenenergie (Photonen) durch Solarzellen in elektrische Energie (Strom) umgewandelt wird.
Erzeugung von elektrischem Strom aus Sonnenenergie. Die Umwandlung gelingt mit Hilfe von modernen Solarzellen. Diese bestehen meist aus zwei Siliziumschichten mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften. Bei Sonneneinstrahlung entsteht am Übergang zwischen den Schichten ein elektrisches Feld, aus dem direkt Strom abgenommen werden kann.(Photoeffekt) So wird Gleichstrom erzeugt, der direkt Motoren antreiben oder Akkus aufladen kann. Soll Sonnenenergie auch zum Betrieb von Verbrauchern mit 230 Volt Wechselspannung genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist ("verkauft") werden, wird ein Wechselrichter benötigt.
Vorteile der Photovoltaik sind die saubere, "ökologische”" Stromerzeugung und die Möglichkeit, Verbraucher unabhängig vom Stromnetz zu betreiben (Insellösung), z.B. im Wochenendhaus, in Gärten und Parks oder zur Beleuchtung von Wartehäuschen. Als wesentlicher Nachteil werden die - im Vergleich zur Solarthermie - relativ hohen Kosten bewertet, das Preis-Leistungsverhältnis muß bei PV-Anlagen stets beachtet werden.
Ein PV-Projekt besonderer Art wurde 1992 im bayerischen Flanitzhütte verwirklicht. Dort wurden ein Gasthof, eine Ferienpension sowie drei Wohnhäuser vom öffentlichen Stromnetz abgekoppelt. Die Stromversorgung erfolgt über mehr als 30.000 monokristalline Solarzellen. Das Inselsystem ist mit Batterien von 18 t Masse und einer Speicherkapazität für drei Schlechtwettertage ausgerüstet.
Der photovoltaische Effekt wurde schon vor 150 Jahren von dem Physiker A.E. Becquerel entdeckt und bezeichnet den Stromfluss in einem zweischichtigen (positiv/negativ) Halbleiterwerkstoff (z.B Silizium).