Was ist Photovoltaik-Stromerzeugung? Was ist dezentrale Photovoltaik-Stromerzeugung?

Photovoltaische Stromerzeugung

Die Stromerzeugung durch Photovoltaik (PV) ist eine Technologie, die Lichtenergie mithilfe des Photovoltaikeffekts an der Halbleiterschnittstelle direkt in elektrische Energie umwandelt. Es besteht im Wesentlichen aus drei Hauptkomponenten: Solarmodulen (Modulen), Steuerungen und Wechselrichtern, wobei die größten Teile aus elektronischen Komponenten bestehen.

Prinzip: Wenn Sonnenlicht auf Halbleitermaterialien (z. B. Silizium) scheint, wird die Energie des Photons auf die Elektronen im Halbleiter übertragen, wodurch diese in freie Elektronen umgewandelt werden und einen elektrischen Strom erzeugen. Solarzellen werden in Reihe geschaltet, zum Schutz verkapselt und zu großen Solarmodulen zusammengefasst. Diese bilden zusammen mit Leistungsreglern und anderen Komponenten ein Photovoltaik-Stromerzeugungssystem.

Dezentrale Photovoltaik-Stromerzeugung

Unter dezentraler Photovoltaik-Stromerzeugung versteht man Photovoltaikanlagen, die in der Nähe des Nutzerstandorts errichtet werden und sich durch den Eigenverbrauch des erzeugten Stroms auf der Nutzerseite auszeichnen, wobei überschüssiger Strom in das Netz eingespeist wird und Gleichgewichtsanpassungen innerhalb des Verteilungssystems verwaltet werden.

Detaillierte Funktionen:

• Systemzusammensetzung: Ein verteiltes PV-System umfasst hauptsächlich PV-Module, Array-Montagehalterungen, DC-Sammelkästen, DC-Verteilerschränke, netzgebundene Wechselrichter, AC-Verteilerschränke und zugehörige Überwachungs- und Schutzgeräte.

• Eigenschaften:

• Kleinere Leistungsabgabe: Typischerweise liegt die Leistung dezentraler PV-Anlagen zwischen einigen Kilowatt und mehreren Megawatt. Im Vergleich zu großen zentralen PV-Kraftwerken sind dezentrale PV-Systeme besser für den dezentralen Energiebedarf geeignet.

• Verbrauch vor Ort: Von dezentralen PV-Systemen erzeugter Strom wird hauptsächlich vor Ort verbraucht, wodurch Energieverluste bei der Übertragung reduziert und die Energieeffizienz verbessert werden.

• Flexible Konstruktion: Der Installationsort und die Skalierung können je nach Anwendungsszenario und Benutzeranforderungen angepasst werden. Diese Systeme können auf Dächern, Gebäudefassaden oder Carports installiert werden und so ungenutzte Räume effektiv nutzen, ohne große Landflächen zu beanspruchen.

• Niederspannungszugang: Typischerweise mit einer Netzspannung von 35 kV oder darunter verbunden, ist der Anschlussprozess einfacher und hat nur minimale Auswirkungen auf das Netz, während gleichzeitig der Druck auf die Stromversorgung in lokalen Gebieten verringert wird.

Anwendungsszenarien:

• Städtische Gebäude: Dezentrale PV-Systeme können auf den Dächern von Gewerbegebäuden, Industriefabriken und Wohnhäusern in Städten installiert werden, um deren Strombedarf teilweise oder vollständig zu decken und die Energiekosten zu senken.

• Ländliche Gebiete: Sie können als wesentliche Ergänzung zur ländlichen Energieversorgung dienen, indem sie Strom für Wohnzwecke, Kleinindustrien und landwirtschaftliche Bewässerung bereitstellen und so die wirtschaftliche Entwicklung des ländlichen Raums fördern.

• Abgelegene Gebiete und Inseln: In Regionen, in denen herkömmliche Stromnetze Schwierigkeiten haben, den Strombedarf zu decken, bieten dezentrale PV-Systeme zuverlässigen Strom für die Anwohner und die Infrastruktur und verbessern so die Lebens- und Produktionsbedingungen.