Funktionsweise einer PV-Anlage:
Sonnenlicht wird durch die Solar-Module direkt in Gleichstrom umgewandelt. Dieser Gleichstrom wird durch den Wechselrichter unmittelbar in 230 V Wechselstrom umgewandelt. Die Spannung und die Frequenz stimmen nun mit der des öffentlichen Netzes überein. Es wird somit der gesamte aus dem Sonnenlicht erzeugte Strom in das öffentliche Netz eingespeist . Zu diesen Zweck wird ein Einspeisezähler installiert. Dieser arbeitet unabhängig vom Verbrauchszähler und zählt jede kWh die mit der Solarstrom-Anlage produziert und ins Netz eingespeist wird. Diese Solarstrom-Menge wird vom Netzbetreiber nach EEG vergütet.
Physikalische Abläufe:
Wir nehmen hier der Einfachheit halber an, das die Zelle aus reinen Silizium besteht.. Silizium besitzt in seiner äußeren Elektronenhülle vier Elektronen um seinen Atomkern, sogenannten Valenzelektronen. Die Photonen, also das Sonnenlicht, dringen in die Solarzelle ein und reichern die Valenzelektronen mit Energie an. Das Elektron löst sich schließlich vom Silizium-Atom und hinterlässt ein positiv geladenes Atom. Damit die freien Elektronen in eine Richtung fließen und somit strom entstehen kann, muss die Vorder- und Rückseite der Zelle unterschiedlich gepolt werden. Die Silizium-Atome an der Vorderseite werden mit einer geringfügigen Menge an Phosphor-Atomen, welche ein zusätzliches Valenzelektron besitzen, versetzt. An der Zellen-Rückseite hingegen werden zusätzlich zu den Silizium-Atomen Bor Atome, mit nur drei Valenzelektronen, aufgetragen. Das so entstehende Ungleichgewicht zwischen Plus- und Minuspol lässt die Elektronen fließen - es entsteht Strom. Viele dieser Solarzellen zusammengeschlossen und hinter Glas gepackt ergeben nun eines Ihrer Solar-Module.
Die Wechselrichter wandeln den in den Solar-Modulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Der Betrieb der Wechselrichter ist vollautomatisch. Sobald nach Sonnenaufgang genug Leistung von den Solar-Modulen erzeugt wird beginnt der Wechselrichter mit der Überwachung von Netzspannung und -frequenz sowie des Energieangebots. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung beginnt Ihr Wechselrichter mit der Einspeisung. Ist das Energieangebot nicht ausreichend, z.B. bei Dämmerung, trennt der Wechselrichter die Verbindung zum Netz.