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Die Photovoltaik ist eine Form der aktiven Nutzung der Sonnenenergie. Solarzellen wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Im Unterschied dazu wandeln die Sonnenkollektoren in thermischen Anlagen das Sonnenlicht in Wärme um.
Solarzellen bestehen aus Halbleitern, wie sie bei der Herstellung von Computerchips verwendet werden. Diese erzeugen unter Licht Elektrizität. Die produzierte Gleichspannung wird mittels eines Wechselrichters in Wechselspannung umgewandelt und direkt ins Haus-, oder ins öffentliche Netz eingespiesen. Die Halbleiter bestehen in der Regel aus Silizium, dem zweithäufigsten Element der Erdkruste.
Man unterscheidet grundsätzlich zwischen kristallinen (mono- und polykristallin) sowie Dünnschichtzellen. Sie unterscheiden sich in Farbe und Erscheinungsbild. Monokristalline Zellen erreichen den höchsten Wirkungsgrad, Dünnschichtzellen kosten am wenigsten.
Grundsätzlich wird zwischen zwei Typen von Photovoltaikanlagen unterschieden: Ist eine Anlage mit dem öffentlichen Elektrizitätsnetz verbunden, spricht man von einer Netzverbundanlage. Sie speist zumindest einen Teil des produzierten Stroms ins Netz ein. In autonomen Anlagen, wie sie für abgelegene Ferienhäuser, für Boote, Camping oder Parkscheinautomaten vorkommen, wird der Strom lediglich für den jeweiligen Eigenbedarf erzeugt. Sie werden als Inselanlagen bezeichnet.
Die Sonne bestrahlt die Schweiz jährlich mit 220 mal mehr Energie, als wir im gleichen Zeitraum verbrauchen. Gemäss einer Studie der internationalen Energieagentur könnten allein auf den bestehenden Dächern 34.6% unseres heutigen Strombedarfs mit Solarzellen erzeugt werden.
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