
Die Grundeinheit einer Photovoltaikanlage ist das Solarmodul, in dem zahlreiche Solarzellen elektrisch verschaltet sind. Mehrere Module werden zu einem Solargenerator verbunden. Der von den Solarzellen produzierte Gleichstrom wird über Gleichstromleitungen zum Wechselrichter geführt. Dieses Gerät wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der bei einer netzgekoppelten Photovoltaik-Anlage über einen Zähler ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. In sonnenarmen Zeiten wird Strom aus dem Netz bezogen - das öffentliche Stromnetz dient so als Speicher für die Photovoltaikanlage.
Die Strahlungsintensität in Deutschland ist in allen Regionen des Landes groß genug, um Photovoltaikanlagen sinnvoll zu betreiben. Grundsätzlich können Photovoltaikanlagen überall dort installiert werden, wo ausreichend Licht hinfällt. Einen optimalen Ertrag bietet eine südorientierte Fläche mit etwa 30° Neigung. Eine Abweichung nach Südwest/Südost oder Neigungen zwischen 25° und 60° verringern den Energieertrag nur geringfügig. Verschattungen durch Bäume, Nachbarhäuser, Giebel, Antennen u.ä. sollten vermieden werden, da sie den Stromertrag deutlich reduzieren.
Die günstigen Vergütungsbedingungen machen es empfehlenswert, die Größe der Solaranlage nicht zwangsläufig nach dem eigenen Stromverbrauch zu bemessen, sondern nach der Größe der geeigneten Dachfläche und dem vorhandenen Geldbeutel. Eine Photovoltaikanlage mit einer Nennleistung von 1.000 Watt (1 kWp) benötigt etwa 8-9 m² Dachfläche.
Als Faustregel gilt in unseren Breitengraden ein Energieertrag von mindestens 800 kWh pro kWp installierter Leistung der Anlage und Jahr. Schon eine 2 kWp - Photovoltaikanlage mit einer Größe von ca. 20 Quadratmetern produziert somit rd. 1600 kWh Solarstrom im Jahr.
Nein, der Strom kann auch im eigenen Haushalt verbraucht und nur der Überschuss ins Netz eingespeist werden. Wirtschaftlich interessant ist bei erhöhter Vergütung allerdings nur die komplette Einspeisung (EEG). Darüber hinaus kann Solarstrom direkt dort genutzt werden, wo kein Netzanschluss vorhanden ist, z.B. für solare Gartenlampen, solare Teichpumpen oder elektronische Kleingeräte. Zur Erhöhung der Versorgungssicherheit werden diese sogenannten Inselanlagen häufig mit einem Akku als Energiespeicher ausgestattet.
Photovoltaikmodule lassen sich auf nahezu allen Dachformen installieren. Geschickt eingebaut, sind sie ein echter Blickfang – das Gebäude wird aufgewertet. Zur Auswahl stehen vier Möglichkeiten der Modulmontage. Die Aufdachmontage, die Indachmontage, die Freiaufstellung und die Fassadenmontage. Bei der Wahl der Montageart spielen neben der für die Module günstigsten Ausrichtung und Neigung auch optische und architektonische Gesichtspunkte eine Rolle.
Eine Solaranlage auf einem Einfamilienhaus, die in den meisten Fällen auf dem Dach errichtet oder in das Dach integriert wird, ist in den meisten Bundesländern genehmigungsfrei. Die Genehmigungspflichten regeln die Landesbauordnungen (LBO) der Länder. Einzusehen sind diese unter www.bauordnungen.de. Grenzen der Genehmigungsfreiheit sind in den Landesbauordnungen genannt. Diese betrifft oft die Größe der Anlagen, die genehmigungsfrei sind bzw. die Gebäude, Carporte, etc., auf denen die Solaranlagen errichtet werden sollen. Ebenso bei allen Anlagen, die nicht auf Dächern errichtet werden wie z.B. Freiflächenanlagen und Fassaden- bzw. Überkopfanlagen. Es ist ratsam, vor dem Bau der Anlage in der Landesbauordnung nachzulesen bzw. beim Bauamt nach der Anzeige- oder Genehmigungspflicht nachzufragen.
Die Hersteller von Solarmodulen bieten inzwischen Garantien zwischen 10 und 25 Jahren. Die durchschnittliche Lebensdauer von Photovoltaikmodulen liegt bei 30-40 Jahren. Generell ist eine Photovoltaikanlage sehr wartungs- und störungsarm.
Solarstromanlagen arbeiten nahezu wartungsfrei. Die Betriebs- und Wartungskosten für Photovoltaikanlagen sind deshalb sehr gering. Die wichtigste Arbeit ist das regelmäßige Ablesen des Stromzählers, damit Sie eine Störung, so selten diese in der Praxis auch auftritt, frühzeitig erkennen. Staub und Schmutz auf den Solarmodulen werden i.d.R. in ausreichendem Maße durch Schnee und Regen entfernt. Besonders grobe Verschmutzungen (z.B. bei Laub und Vogelkot), die eine echte Teilbeschattung der Anlage verursachen, sollten möglichst schnell entfernt werden.