Normgerechte Komponenten für Photovoltaik-Anlagen - Siemens ...

Aus Sonnenlicht wird Strom
Funktionsprinzip
Photovoltaik beschreibt die direkte
Umwandlung von Strahlungsenergie,
z. B. Sonnenenergie, in elektrische
Energie. Die Umwandlung findet mithilfe
von PV-Zellen in PV-Anlagen statt.
Die erzeugte Elektrizität kann entweder
vor Ort genutzt, in Akkumulatoren
ge speichert oder in Stromnetze eingespeist
werden.
Aufbau des PV-Generators
Mehrere PV-Zellen werden in einem
PV-Modul zusammengefasst. Die Modulspannung
erreicht typischerweise bis zu
40 V. Die Gesamtheit aller PV-Module für
eine PV-Anlage nennt man PV-Generator.
PV-Module gibt es in drei Varianten:
- monokristalline Module mit einem
Wirkungsgrad von ca. 15 bis 18%
- polykristalline Module mit einem
Wirkungsgrad von ca. 12 bis 16%
- Dünnschicht-Module mit einem
Wirkungsgrad von ca. 6 bis 10%.
Die drei Arten unterscheiden sich nicht
nur im Hinblick auf den Herstellungsprozess,
auf die Kosten und auf den
Energieaufwand in der Fertigung, sondern
auch bei der Auswahl der Schutzgeräte
– abhängig von Nennstrom und
maximal zulässigem Rückstrom des
jeweiligen Modultyps. Unser um fassendes
Produktportfolio bietet die entsprechenden
SENTRON Schutzgeräte
für den jeweiligen Modultyp.
Üblicherweise werden PV-Module in
Reihe geschaltet und zu einem PV-Strang
(englisch: string) zusammengefasst.
Je nach Topologie werden mehrere
PV-Stränge parallel verdrahtet und in
einer Stringbox zusammengefasst. Die
Spannung beträgt maximal 1.000 V DC.
Die SENTRON Schutz-, Schalt-, Mess- und
Überwachungsgeräte ermöglichen auch
in diesem Spannungsbereich einen
sicheren Betrieb.
Highlights
PV-Anlagen wandeln die unbegrenzt
vorhandene Sonnenenergie
in elektrische Energie
um
Umfassendes Portfolio der
SENTRON Schutzgeräte für alle
PV-Modultypen
Das SENTRON Portfolio ermöglicht
einen sicheren Betrieb
auch bei hohen DC-Spannungen
bis 1.000 V
Funktionsprinzip der Photovoltaik
1
n-dotiertes Silizium mit überschüssigen
positiven Ladungsträgern
(Löchern)
3
2
1
4
3
1
2
Frontkontakt
(negativ)
Stromkreis
2
3
4
1
p-dotiertes Silizium mit überschüssigen
negativen Ladungsträgern
(Elektronen)
Grenzschicht, in der sich das elektrische
Feld aufbaut
Einfallendes Photon
Durch das auftreffende Photon wird
das Elektron in einen höheren Energiezustand
versetzt und kann seine
Position im Kristallgitter verlassen
Rückseitenkontakt
(positiv)
2
Das freigesetzte Elektron wird durch
die Grenzschicht in das n-Gebiet
gezogen
3
Der Frontkontakt an der Oberseite
der Solarzelle nimmt die freien Elektronen
auf; dadurch fließt Strom
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