PV-Navi-ABC:

Elektrische Spannung (U)

Bild mit dem Begriff „Elektrische Spannung (U)“, das auf die treibende Kraft im Stromkreis hinweist. Sie ist die „Potenzialdifferenz“ zwischen zwei Punkten und wird in Volt gemessen.

Was ist elektrische Spannung?

Elek­tri­sche Span­nung, gemes­sen in Volt (V), ist eine phy­si­ka­li­sche Grö­ße, die den Druck oder die Kraft angibt, mit der elek­tri­sche Ladung durch einen Lei­ter fließt. Sie stellt die Poten­zi­al­dif­fe­renz zwi­schen zwei Punk­ten in einem elek­tri­schen Strom­kreis dar und bestimmt die Rich­tung des elek­tri­schen Stroms.

Eine höhe­re Span­nung bedeu­tet eine grö­ße­re poten­zi­el­le Ener­gie, die pro Ladungs­ein­heit vor­han­den ist, und kann dazu ver­wen­det wer­den, elek­tri­sche Ener­gie effi­zi­ent über gro­ße Ent­fer­nun­gen zu trans­por­tie­ren.

 

U (Elektrische Spannung)

Die elek­tri­sche Span­nung, sym­bo­li­siert durch das Zei­chen “U”, ist eine phy­si­ka­li­sche Grö­ße, die den Unter­schied im elek­tri­schen Poten­zi­al zwi­schen zwei Punk­ten angibt. Sie wird in der Ein­heit Volt (V) gemes­sen und beschreibt, wie stark die elek­tri­sche Ener­gie eines Sys­tems ist.

 

Niederspannung

Nie­der­span­nung bezeich­net elek­tri­sche Span­nun­gen, die nied­rig sind im Ver­gleich zu höhe­ren Span­nungs­stu­fen, typi­scher­wei­se bis zu 1.000 Volt (V). In vie­len Haus­hal­ten beträgt die Nie­der­span­nung etwa 230 V (Wech­sel­strom) und wird für die Ver­sor­gung von all­täg­li­chen Gerä­ten wie Beleuch­tung, Haus­halts­ge­rä­ten und Elek­tro­nik ver­wen­det. Nie­der­span­nungs­net­ze trans­por­tie­ren die elek­tri­sche Ener­gie sicher und effi­zi­ent zu den Ver­brau­chern und sind ein wich­ti­ger Teil des Ver­tei­ler­net­zes.

 

Mittelspannung

Ein Mit­tel­span­nungs­netz ist ein Teil des Ver­tei­lungs­net­zes, das elek­tri­sche Ener­gie von den Hoch­span­nungs­über­tra­gungs­lei­tun­gen zu den Ver­brau­chern trans­por­tiert. Die Span­nung in einem Mit­tel­span­nungs­netz liegt typi­scher­wei­se bei eini­gen tau­send Volt (kV), bis zu 69 kV, und vari­iert je nach Regi­on und Land. In der prak­ti­schen Arbeit mit Pho­to­vol­ta­ik­an­la­gen hat man in der Regel kei­nen Kon­takt zum Mit­tel­span­nungs­netz.

 

Hochspannung

Hoch­span­nung bezeich­net eine elek­tri­sche Span­nung, die über dem übli­chen Niveau liegt, also über 1.000 Volt (1 kV). In Deutsch­land sind Hoch­span­nungs­lei­tun­gen oft mit Span­nun­gen bis zu 380.000 Volt aus­ge­stat­tet, um elek­tri­sche Ener­gie über gro­ße Ent­fer­nun­gen zu trans­por­tie­ren. In Haus­hal­ten wird der Strom nach einem Trans­for­ma­tor mit einer Span­nung von 230 Volt bereit­ge­stellt.

 

Leerlaufspannung

Die Leer­lauf­span­nung (eng­lisch: Open Cir­cuit Vol­ta­ge, OCV oder UOC) ist die Span­nung, die an den Anschlüs­sen einer Solar­zel­le oder eines Solar­mo­duls gemes­sen wird, wenn kein exter­ner Last­wi­der­stand ange­schlos­sen ist und kein Strom fließt. Sie ist ein Maß für die maxi­ma­le Span­nung, die ein Solar­mo­dul unter Stan­dard­test­be­din­gun­gen (STC) erzeu­gen kann, wenn es voll der Son­nen­ein­strah­lung aus­ge­setzt ist.

Die Leer­lauf­span­nung ist eine wich­ti­ge Kenn­grö­ße für die Leis­tungs­fä­hig­keit von Solar­mo­du­len. Höhe­re Leer­lauf­span­nun­gen deu­ten auf effi­zi­en­te­re und leis­tungs­fä­hi­ge­re Modu­le hin. Sie wird oft zusam­men mit dem Kurz­schluss­strom (Isc) ver­wen­det, um den maxi­ma­len Leis­tungs­punkt eines Moduls zu bestim­men.

 

Lichtbogen

Ein Licht­bo­gen ist eine elek­tri­sche Ent­la­dung, die zwi­schen zwei Elek­tro­den auf­tritt, wenn hohe Span­nung oder Strom­stär­ke im Strom­kreis wir­ken. Licht­bö­gen kön­nen sehr heiß wer­den und inten­si­ves Licht emit­tie­ren.

In Pho­to­vol­ta­ik­an­la­gen (PV) stellt ein Licht­bo­gen ein Sicher­heits­ri­si­ko dar, ins­be­son­de­re auf­grund der hohen Gleich­span­nung in PV-Sys­te­men. Licht­bö­gen kön­nen durch Defek­te oder Beschä­di­gun­gen in den Kom­po­nen­ten wie Modu­len oder Wech­sel­rich­tern ent­ste­hen. Um das Risi­ko zu mini­mie­ren, wer­den spe­zi­el­le Sicher­heits­vor­keh­run­gen getrof­fen (z. B. Iso­lie­rung, Abschot­tung und Schutz­vor­rich­tun­gen).

 

Kurzschlussstrom (IK, ISC)

Der Kurz­schluss­strom (IK oder ISC) bezeich­net den maxi­ma­len Strom, der im Fall eines Kurz­schlus­ses in einem Strom­kreis flie­ßen kann. Bei Pho­to­vol­ta­ik­an­la­gen han­delt es sich dabei um den maxi­ma­len Strom, der von den Solar­mo­du­len gelie­fert wer­den kann, wenn sie direkt mit­ein­an­der ver­bun­den sind, ohne dass ein exter­ner Wider­stand vor­han­den ist.

Der Kurz­schluss­strom ist stark abhän­gig von der Son­nen­ein­strah­lung und den elek­tri­schen Eigen­schaf­ten der Solar­mo­du­le. Ein zu hoher Kurz­schluss­strom kann die Sicher­heit der Anla­ge gefähr­den, wäh­rend ein zu nied­ri­ger Kurz­schluss­strom die Leis­tungs­fä­hig­keit beein­träch­ti­gen kann.

 

Weitere Begriffe zur Spannung und deren Bedeutung

  • DC-Span­nung (Gleich­span­nung): In einer Pho­to­vol­ta­ik­an­la­ge wird die Span­nung direkt (DC) erzeugt, bevor sie durch einen Wech­sel­rich­ter in Wech­sel­span­nung (AC) umge­wan­delt wird, um sie ins öffent­li­che Strom­netz ein­zu­spei­sen oder in einem Haus­halt zu ver­wen­den.
  • AC-Span­nung (Wech­sel­span­nung): In Haus­hal­ten und für die Ein­spei­sung ins Netz wird in der Regel Wech­sel­span­nung (AC) genutzt, die durch einen Wech­sel­rich­ter aus der Gleich­span­nung der Solar­mo­du­le erzeugt wird.

Die elek­tri­sche Span­nung spielt in der Pho­to­vol­ta­ik­tech­nik eine zen­tra­le Rol­le, da sie sowohl die Effi­zi­enz der Solar­mo­du­le als auch die Sicher­heits­maß­nah­men beein­flusst. Daher ist das Ver­ständ­nis der ver­schie­de­nen Span­nungs­ar­ten und der Sicher­heits­vor­keh­run­gen wich­tig für die Pla­nung und den Betrieb von PV-Anla­gen.

_______________________________________________

Hin­weis: Die­ses PV-Navi-ABC ist Teil der Platt­form PV-Navi.de, die sich umfas­send mit dem The­ma Pho­to­vol­ta­ik beschäf­tigt. Auf die­ser Domain fin­den Sie außer­dem auch Infor­ma­tio­nen zu gewerb­li­chen Anbie­tern, Ver­an­stal­tun­gen, För­de­run­gen, beson­de­ren Akteu­ren, Info­quel­len, die täg­li­chen NEWS und vie­les mehr.

Pho­to­vol­ta­ik, PV, ABC, Wis­sen, Erklä­run­gen, Grund­la­gen, Rat­ge­ber, Tipps – Wir bie­ten Ihnen alles, was Sie für Ihre PV-Anla­ge wis­sen müs­sen!

Navigation

Fehler melden oder gewünschte
PV-Navi-ABC Begriffe nennen

Klicken Sie auf den unteren Button, um den Inhalt von Elementor reCAPTCHA zu laden.

Google reCAPTCHA laden