WIE FUNKTIONIERT EINE PHOTOVOLTAIKANLAGE?
EIN ÜBERBLICK FÜR EINSTEIGER
Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) sind eine beliebte und umweltfreundliche Methode zur Erzeugung von Strom in privaten Haushalten. Sie wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um und bieten Hausbesitzern die Möglichkeit, ihre Energiekosten zu senken und gleichzeitig zur Reduzierung von CO2-Emissionen beizutragen. Doch wie genau funktioniert diese Technik? In diesem Beitrag erfahren Sie die Grundlagen der Funktionsweise einer Photovoltaikanlage und warum die Ergänzung durch einen Batteriespeicher sinnvoll ist.
Die Hauptkomponenten einer Photovoltaikanlage im Privathaus
Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren zentralen Komponenten, die zusammenarbeiten, um Sonnenlicht in nutzbaren Strom zu verwandeln.
SOLARMODULE – ENERGIE VOM EIGENEN DACH
Die Solarmodule sind das Herzstück der Anlage. Sie bestehen aus vielen Solarzellen, die das Sonnenlicht einfangen und in elektrische Energie umwandeln. Diese Module werden meist auf dem Dach des Hauses installiert, um die maximale Sonneneinstrahlung zu nutzen. Ein durchschnittliches Modul hat eine Leistung von etwa 300 bis 400 Watt Peak (Wp). Für ein typisches Einfamilienhaus werden oft Anlagen mit einer Gesamtleistung von 5 bis 10 Kilowatt Peak (kWp) installiert, was einem Jahresertrag von 4.500 bis 9.000 Kilowattstunden (kWh) entsprechen kann.
WECHSELRICHTER – STROM NUTZBAR MACHEN
Der von den Solarmodulen erzeugte Strom ist Gleichstrom (DC), der jedoch nicht direkt in Haushalten genutzt werden kann. Hier kommt der Wechselrichter ins Spiel, der den Gleichstrom in Wechselstrom (AC) umwandelt, der für den Betrieb von Haushaltsgeräten geeignet ist. Ein effizienter Wechselrichter hat einen Wirkungsgrad von bis zu 98%, was bedeutet, dass nur ein minimaler Teil der Energie verloren geht.

Vom Sonnenlicht zum Haushaltsstrom - Der Prozess der Stromerzeugung
Der Prozess beginnt, wenn Sonnenlicht auf die Solarmodule trifft. Die Solarzellen in den Modulen bestehen aus Halbleitermaterialien, die das Licht absorbieren und eine elektrische Spannung erzeugen. Diese erzeugte Energie fließt dann als Gleichstrom zum Wechselrichter, der den Strom in eine nutzbare Form umwandelt. Der umgewandelte Wechselstrom kann sofort im Haushalt verbraucht oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden. In Deutschland beträgt die Einspeisevergütung für den eingespeisten Strom etwa 8 bis 10 Cent pro kWh, während die Kosten für den Strombezug aus dem Netz oft bei 30 Cent pro kWh liegen.
Warum ein Batteriespeicher die Photovoltaikanlage optimal ergänzt
Ein Batteriespeicher ist eine sinnvolle Ergänzung für jede Photovoltaikanlage, insbesondere für Privathaushalte. Er ermöglicht es, den selbst erzeugten Strom zu speichern und später zu nutzen, wenn die Solarmodule keine Energie produzieren, wie z.B. nachts oder an bewölkten Tagen.

STROM SPEICHERN & EIGENVERBRAUCH ERHÖHEN
Ohne Batteriespeicher wird der überschüssige Strom oft ins Netz eingespeist, was weniger wirtschaftlich ist als der Eigenverbrauch. Mit einem Batteriespeicher können Hausbesitzer mehr von ihrem selbst erzeugten Strom nutzen und dadurch ihre Stromrechnungen weiter senken. Ein typischer Batteriespeicher hat eine Kapazität von 5 bis 15 kWh, was es ermöglicht, einen Großteil des Tagesbedarfs mit selbst erzeugtem Strom zu decken.
UNABHÄNGIGKEIT VOM STROMNETZ
Ein Batteriespeicher erhöht die Unabhängigkeit vom Stromnetz und bietet Schutz vor Stromausfällen. In Notfällen kann der gespeicherte Strom als Backup dienen und wichtige Haushaltsgeräte wie Kühlschrank, Licht und Kommunikationsmittel weiter betreiben. Diese Notstromfähigkeit ist besonders wertvoll in Gebieten mit instabiler Stromversorgung oder bei extremen Wetterbedingungen.
Ihre Vorteile
Eine Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher bietet zahlreiche Vorteile. Neben der Reduzierung der Energiekosten und der Erhöhung des Eigenverbrauchs sorgt sie für mehr Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz. Zudem trägt sie zur Nachhaltigkeit bei und steigert den Wert Ihres Eigenheims. Die Investition in eine solche Anlage lohnt sich langfristig für die meisten Hausbesitzer und ist ein wichtiger Schritt in Richtung einer umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Zukunft. Die durchschnittlichen Investitionskosten für eine Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher belaufen sich auf etwa 15.000 bis 25.000 Euro, je nach Anlagengröße und Speicherkapazität. Diese Investition amortisiert sich oft innerhalb von 8 bis 12 Jahren, während die Anlagen eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren haben.
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