Unter Photovoltaik bzw. Fotovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Lichtenergie, meist aus Sonnenlicht, mittels Solarzellen in elektrische Energie. Der Begriff „Photo“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet Licht, während „Volt“, die Maßeinheit für elektrische Spannung. Da bei dieser Art der Stromerzeugung weder CO2 noch andere Partikel ausgestoßen werden, zählt Solarstrom zu den saubersten Stromarten.
Solarzellen produzieren Gleichstrom. Weil aber alle Geräte im Haus und auch das Netz der Versorger auf Wechselstrom ausgelegt sind, ist zur Nutzung der Solarenergie ein Wechselrichter notwendig. So kann dann der erzeugte Strom auch in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
Die Nennleistung von Photovoltaikanlagen wird häufig in der Schreibweise Wp (Watt Peak) oder kWp angegeben und bezieht sich auf die Leistung bei Testbedingungen, die in etwa der maximalen Sonnenstrahlung in Deutschland entsprechen.
.Die Photovoltaik galt lange als die teuerste Form der Stromerzeugung mittels erneuerbaren Energien. Durch starke Kostensenkungen der Anlagenkomponenten ist diese Aussage jedoch überholt. 2020 hielt die Internationale Energieagentur fest, dass Photovoltaikanlagen, die auf guten Standorten und mit günstigen institutionellen Bedingungen errichtet werden, inzwischen die günstigste Form der Stromerzeugung der Geschichte seien. Das gilt umso mehr, als dass es auch Förderungen vom Staat für die Errichtung gibt.
Neben PV-Anlagen gibt es auch solarthermische Anlagen, die die Sonnenenergie anzapfen. Statt Solarpanels fangen Kollektoren die Sonnenstrahlen ein und setzen diese direkt in Wärme um.
Vorteile einer PV-Anlage sind die größere Unabhängigkeit von den großen Stromerzeugern und eine dezentrale Energieversorgung. Zuviel erzeugter Strom kann auch an den Versorger weiterverkauft werden und bietet dann eine finanzielle Einnahmequelle. Nachteil sind vor allem eine schwankende Leistung. Wer auch nachts seine Solarenergie nutzen möchte, braucht einen Speicher für die erzeugte Energie.
