PV anlage

Eine Photovoltaikanlage, auch PV-Anlage (bzw. PVA) genannt, ist eine Solarstromanlage, in der mittels Solarzellen ein Teil der Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt wird. Eine größere Solarstromanlage ist ein Solarkraftwerk. Die dabei typische direkte Art der Energiewandlung bezeichnet man als Photovoltaik. Demgegenüber arbeiten andere Sonnenkraftwerke (z. B. solarthermische Kraftwerke) über die Zwischenschritte Wärmeenergie und mechanische Energie.

Formen

Aufdachanlage

Die häufigste Anlageform ist die Aufdachanlage, bei der das vorhandene Gebäude die Unterkonstruktion für die PV-Anlage trägt. Zugleich kann die Dachneigung eine optimierte Ausrichtung der Anlage ermöglichen, die sonst durch zusätzliche konstruktive Mittel erreicht werden müsste. Auch betrachtet der Gesetzgeber die Dachflächen als bereits vorhandene „natürliche“ Empfangsflächen, ohne zusätzlichen Flächenbedarf.

Freilandanlage

In freiem Gelände werden Solarmodule entweder in langen Reihen hintereinander mit Hilfe einer geeigneten Unterkonstruktion platziert oder auf Nachführanlagen (Solartracker) befestigt, welche im verschattungsfreien Abstand zueinander stehen. Aus ökonomischen Gründen werden meist Zentralwechselrichter für die Umwandlung des Gleichstromes aus den PV-Modulen in Wechselstrom verwendet. Der erzeugte Wechselstrom wird meist direkt ins Mittelspannungsnetz eingespeist, da die Leistung im Niederspannungsnetz nicht mehr aufgenommen werden kann.

Als besonders geeignet werden Flächen angesehen, deren anderweitige Nutzung schwierig ist (Deponieflächen, z. B. Photovoltaikanlage auf einer stillgelegten Kreismülldeponie in der Gemarkung von Ringgenbach, verlassene Militärgelände, z. B. Solarpark Waldpolenz, Photovoltaikanlage auf einem ehemaligen Militärflughafen in den Gemeinden Brandis und Bennewitz,^[1] Brachland, …), da es die landwirtschaftliche Nutzfläche nicht schmälert. Doch im direkten Vergleich zum Anbau von Energiepflanzen hat die Photovoltaik einen erheblich besseren Flächennutzungsgrad (Energiepflanzen weniger als 10 kWh pro Quadratmeter und Jahr, Photovoltaik ungefähr 100kWh pro Quadratmeter und Jahr).

Das nötige Investitionskapital wird häufig durch Bürgergesellschaften aufgebracht.

Anlagentechnik

Für die Einspeisung der Solarenergie in das Stromnetz ist die Wandlung des Gleichstroms in Wechselstrom nötig, sowie eine Synchronisation mit dem vorhandenen Netz, was durch einen Solarwechselrichter bewerkstelligt wird. Diese Wechselrichter nennt man netzgekoppelt.

Einphasige Anlagen dürfen in Deutschland nur bis zu einer maximalen Leistung von 5 kW_p (4,6 kW Dauerleistung) in das Stromnetz einspeisen. Anlagen mit Leistungen ab 100 kW_p verfügen über die Möglichkeit der Wirkleistungsreduzierung in vier Stufen, deren Steuerung über einen Rundsteuerempfänger erfolgt.

Eine Ausnahme, die keine Wandlung erfordert, stellt die Einspeisung in separate Gleichstrombetriebsnetze dar, zum Beispiel die Direkteinspeisung des Solargenerators in ein Straßenbahnbetriebsnetz. Einige wenige Pilotanlagen für eine solche Anwendung sind seit einigen Jahren in der Erprobung. Als Beispiel sei hier die Anlage auf dem Straßenbahndepot in Hannover-Leinhausen genannt.