Wie macht man Strom aus Sonnenlicht?

Die erste Herausforderung ist es, das Sonnenlicht einzufangen! Das machen die Solarmodule, auch Kollektor genannt. So wie ein Regenschirm den ganzen Regen abbekommt, wenn man im Regen spazieren geht, fangen die Solarmodule alle Sonnenstrahlen ein, die auf einer Dachfläche ankommen.

Jedes Modul ist mit einer Anzahl an Solarzellen ausgestattet. Jede Zelle ist aus einer Art Metall gemacht, was einen kleinen Strom erzeugt, wenn Sonnenlicht drauf scheint. Alle Zellen eines Moduls machen dann zusammen – als Gruppe - schon ein bisschen Strom. Und normalerweise hat ein Dach genug Platz für gleich viele Module. Eine Gruppe an Modulen machen dann – eben wieder als Gruppe – mehr Strom.

Dieser Strom variiert. Je nach Sonnenstand am Tag, und auch im Jahresverlauf kommt mal mehr oder weniger Strom aus den Modulen. Und auch mal mehr oder weniger Spannung. Die Stromleitungen und elektrischen Geräte im Schulhaus brauchen aber immer zumindest die gleiche Spannung verfügbar. Dafür bauen wir ein Gerät ein, den Wechselrichter. Seine Aufgabe ist es, zu jederzeit aus jedem beliebigen Strom der von den Modulen kommt, eine Stromqualität zu machen, die für das Gebäude benutzbar ist.

Damit der Strom fließen kann, ist alles verkabelt. Die Module werden in Gruppen verkabelt und mit dem Wechselrichter verbunden. Nach dem Wechselrichter führt dann ein weiteres Kabel zu einem Sicherungskasten im Schulhaus, oder auch zum Hauptanschluss im Keller.

Dort, am Verknüpfungspunkt, wird dann der Strom per Stromzähler gemessen.

Damit wir zu jederzeit genau wissen können ob und wie die Solaranlage gerade funktioniert, sind der Wechselrichter und manchmal auch der Stromzähler mit dem Internet verbunden. Diese Daten bilden auch einen wichtigen Baustein in unseren Unterrichtsprogrammen.