Photovoltaik: Die Grundlagen der Stromerzeugung aus Sonnenlicht

Question 1

Welche ist die primäre Funktion von Solarzellen?

Accepted Answer

Umwandlung von Licht in Strom

Answer

Speichern von elektrischer Energie

Answer

Umwandlung von elektrischer Energie in Licht

Answer

Erzeugen von Wärmeenergie

Question 2

Welche Technologie wird bei der Herstellung monokristalliner Solarzellen eingesetzt?

Accepted Answer

Monokristalline Technologie

Answer

Dünnschichttechnologie

Answer

Polykristalline Technologie

Answer

Amorphe Technologie

Question 3

Worin liegt der Hauptunterschied zwischen netzgebundenen und netzunabhängigen Photovoltaikanlagen?

Accepted Answer

Netzgebundene Systeme benötigen keine Batterien, netzunabhängige Systeme hingegen benötigen Batterien.

Answer

Netzgebundene Systeme sind effizienter als netzunabhängige Systeme.

Answer

Netzgebundene Systeme können überschüssigen Strom ins Stromnetz einspeisen.

Answer

Netzgebundene Systeme sind einfacher zu installieren als netzunabhängige Systeme.

Question 4

Welche Komponente steuert den Ladestrom in einer Solaranlage?

Accepted Answer

Laderegler

Answer

Wechselrichter

Answer

Solarmodule

Answer

Batterien

Question 5

Mit welchem Begriff wird die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom bezeichnet?

Accepted Answer

Inversion

Answer

Konversion

Answer

Modulation

Answer

Transformation

Question 6

Welche Norm regelt in Deutschland die Sicherheit von Photovoltaikanlagen?

Accepted Answer

DIN VDE 0100-712

Answer

IEC 61727

Answer

ISO 9001

Answer

EN 50530

Question 7

Welche Art von Photovoltaikanlage ist für die Installation auf dem Dach eines Einfamilienhauses am besten geeignet?

Accepted Answer

Indach-Anlage

Accepted Answer

Aufdach-Anlage

Answer

Freistehende Anlage

Answer

Solarthermieanlage

Question 8

Was ist die Definition des photovoltaischen Effekts?

Accepted Answer

Die unmittelbare Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie

Answer

Die Umwandlung von elektrischer Energie in Lichtenergie

Answer

Die Erzeugung von Wärme durch Licht

Answer

Die Absorption von Licht durch Materie

Question 9

Welches Halbleitermaterial wird in den meisten Solarzellen verwendet, um Elektronen zu erzeugen?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Question 10

Welche Art von Solarzellen weist typischerweise die höchste Energieeffizienz auf?

Accepted Answer

Monokristalline Solarzellen

Answer

Polykristalline Solarzellen

Answer

Dünnschichtsolarzellen

Answer

Amorphe Solarzellen

Question 11

Wie wird Gleichstrom aus Solarzellen in Wechselstrom umgewandelt, der für den Anschluss an das Stromnetz geeignet ist?

Accepted Answer

Wechselrichter

Answer

Batterie

Answer

Transformator

Answer

Generator

Question 12

Welche Vorteile bietet die Photovoltaik im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Erdgas?

Accepted Answer

Alle genannten Vorteile

Answer

Erneuerbare Energiequelle

Answer

Keine Treibhausgasemissionen während des Betriebs

Answer

Geringe Betriebskosten

Question 13

Welche Herausforderungen sind mit der großflächigen Nutzung der Photovoltaik verbunden?

Accepted Answer

Alle genannten Herausforderungen

Answer

Abhängigkeit von Sonneneinstrahlung

Answer

Speicherbedarf für eine kontinuierliche Stromversorgung

Answer

Ausbau der Netzinfrastruktur

Question 14

Welche Rolle spielt die Photovoltaik im Rahmen der Energiewende, d. h. der Umstellung auf eine nachhaltige Energieversorgung?

Accepted Answer

Alle genannten Rollen

Answer

Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien

Answer

Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen

Answer

Dekarbonisierung der Stromerzeugung

Question 15

Was beschreibt den Begriff Photovoltaik am besten?

Accepted Answer

Umwandeln von Lichtenergie direkt in elektrische Energie mithilfe von Solarzellen

Answer

Erzeugen von Strom durch Windkraftanlagen

Answer

Nutzung von Wärmeenergie zur Elektrizitätserzeugung

Question 16

Welches Material ist das Herzstück einer Solarzelle?

Accepted Answer

Halbleiter

Answer

Glas

Answer

Metall

Answer

Kunststoff

Question 17

Wo werden Photovoltaikanlagen üblicherweise installiert?

Accepted Answer

Auf Dächern, Freiflächen, Fassaden

Answer

Exklusiv in Gebieten mit hoher Sonneneinstrahlung

Answer

Nur auf ausgedehnten Freiflächen

Answer

Ausschließlich auf Wasserflächen

Question 18

Welche Eigenschaft macht Photovoltaik zu einer nachhaltigen Energiequelle?

Accepted Answer

Verwendung erneuerbarer Sonnenenergie

Answer

Niedrige CO2-Emissionen

Answer

Kostengünstiger Betrieb

Answer

Hohe Stromerträge

Question 19

Worin liegt die Aufgabe eines Wechselrichters in einer Photovoltaikanlage?

Accepted Answer

Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Answer

Regulierung der Stromspannung

Answer

Überwachung des Systembetriebs

Question 20

Welche Aussage zum Netzanschluss von Photovoltaikanlagen ist korrekt?

Accepted Answer

Möglichkeit zur Einspeisung überschüssigen Stroms ins öffentliche Netz

Answer

Ausschließlicher Eigenverbrauch des erzeugten Stroms

Answer

Verpflichtende Nutzung von Batteriespeichern

Question 21

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf den Ertrag einer Photovoltaikanlage?

Accepted Answer

Sonneneinstrahlung

Answer

Temperatur

Answer

Windgeschwindigkeit

Answer

Luftfeuchtigkeit

Question 22

Was ist der Zweck einer Solarthermie-Anlage?

Accepted Answer

Erzeugung von Wärme aus Sonnenenergie

Answer

Kühlung von Gebäuden

Answer

Erzeugung von Elektrizität

Question 23

Welche Aussage über die Zukunft der Photovoltaik ist zutreffend?

Accepted Answer

Erwartung von weiterem Ausbau und sinkenden Kosten

Answer

Erreichen der Grenzen der Photovoltaik-Technologie

Answer

Stagnation der Photovoltaik-Entwicklung in den kommenden Jahren

Question 24

Welche grundlegende Definition beschreibt die Photovoltaik?

Accepted Answer

Direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie

Answer

Speicherung und Bereitstellung von elektrischer Energie

Answer

Indirekte Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie

Question 25

Welche Komponente einer Solarzelle ist essenziel für die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie?

Accepted Answer

Halbleitermaterial

Answer

Metallkontakte

Answer

Glasabdeckung

Answer

Antireflexschicht

Question 26

Welche Art von Photovoltaikanlage ist besonders geeignet für die eigenständige Stromversorgung ohne Netzanbindung?

Accepted Answer

Inselanlage

Answer

Aufdachanlage

Answer

BIPV-Anlage

Answer

Freiflächenanlage

Question 27

Welcher Parameter dient als Maß für die Leistungsfähigkeit einer Solarzelle?

Accepted Answer

Wirkungsgrad

Answer

Spannung

Answer

Leistung

Answer

Stromstärke

Question 28

Nennen Sie einen wesentlichen Vorteil der Photovoltaiktechnologie.

Accepted Answer

Erzeugung erneuerbarer und sauberer Energie

Answer

Einfache Wartung

Answer

Günstige Anschaffungskosten

Question 29

Welche Art von Solarmodul eignet sich insbesondere für die Integration in Fassaden?

Accepted Answer

BIPV-Modul

Answer

Polykristallines Modul

Answer

Monokristallines Modul

Answer

Dünnschichtmodul

Question 30

Welche Komponente eines Photovoltaiksystems dient der Speicherung der erzeugten elektrischen Energie?

Accepted Answer

Batteriespeicher

Answer

Wechselrichter

Answer

Laderegler

Answer

Solarmodul

Question 31

Wie wird die elektrische Leistung einer Photovoltaikanlage üblicherweise angegeben?

Accepted Answer

Wattpeak (Wp)

Answer

Volt (V)

Answer

Amperestunden (Ah)

Answer

Kilowattstunden (kWh)

Question 32

Welche Fertigungstechnologie kommt bei der Herstellung von Dünnschichtmodulen zum Einsatz?

Accepted Answer

Abscheidung

Answer

Zerspanung

Answer

Gießen

Answer

Kristallisation

Question 33

Nennen Sie eine Anwendungsmöglichkeit der Photovoltaik im Bereich der Fortbewegung.

Accepted Answer

Antrieb für Elektrofahrzeuge

Answer

Wärmepumpe für Gebäudeheizung

Answer

Speicherung überschüssiger Energie

Answer

Notstromversorgung für Wohnhäuser

Question 34

Welches Halbleitermaterial wird üblicherweise in industriell gefertigten Solarzellen verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Cadmiumtellurid

Answer

Germanium

Answer

Galliumarsenid

Question 35

Welcher physikalische Effekt beschreibt die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie in Solarzellen?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Induktionseffekt

Answer

Thermoelektrischer Effekt

Question 36

Nennen Sie die drei wesentlichen Komponenten einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage.

Accepted Answer

Solarmodule, Wechselrichter, Montagesystem

Answer

Solarmodule, Kollektoren, Speicher

Answer

Wechselrichter, Batterie, Steuerung

Answer

Montagesystem, Laderegler, Batterie

Question 37

In welcher Einheit wird die maximale Ausgangsleistung von Photovoltaikanlagen angegeben?

Accepted Answer

Watt peak (Wp)

Answer

Kilowattstunde (kWh)

Answer

Ampere (A)

Question 38

Welcher Faktor ist entscheidend für die optimale Ausrichtung von Photovoltaikanlagen?

Accepted Answer

Sonneneinstrahlung

Answer

Windrichtung

Answer

Temperatur

Answer

Luftfeuchtigkeit

Question 39

Welche Aufgabe übernimmt ein Wechselrichter in einer Photovoltaikanlage?

Accepted Answer

Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom

Answer

Schutz vor Überspannung

Answer

Nachführung der Solarmodule zur Sonne

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Question 40

Welche Anwendung der Photovoltaik leistet einen Beitrag zur Dezentralisierung der Energieversorgung?

Accepted Answer

Dachanlagen

Answer

Freiflächenanlagen

Answer

Großkraftwerke

Answer

Solarthermische Kraftwerke

Question 41

Welche Herausforderung stellt die Integration von Photovoltaik in das Stromnetz dar?

Accepted Answer

Intermittierende Stromerzeugung

Answer

Lange Lebensdauer

Answer

Hohe Produktionskosten

Answer

Geringe Energieeffizienz

Question 42

Welche Aussage beschreibt den photovoltaischen Effekt am zutreffendsten?

Accepted Answer

Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mithilfe von Halbleitermaterialien

Answer

Absorption von Schallwellen und Umwandlung in elektrische Energie

Answer

Umkehr des thermodynamischen Effekts zur Erzeugung von elektrischem Strom

Answer

Reflexion elektromagnetischer Strahlen und Umwandlung in Wärmeenergie

Question 43

An welchem Ort in einer Solarzelle befinden sich die Ladungsträger?

Accepted Answer

p-n-Übergang

Answer

Antireflexbeschichtung

Answer

Substratmaterial

Answer

Elektrische Kontakte

Question 44

Welches Halbleitermaterial wird überwiegend für die Produktion von Solarzellen verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Indiumphosphid

Answer

Galliumarsenid

Answer

Germanium

Question 45

Welche Aussage zu Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) ist korrekt?

Accepted Answer

PV-Anlagen produzieren während des Betriebs keinen CO2-Ausstoß

Answer

PV-Anlagen benötigen fossile Brennstoffe als Backup

Answer

PV-Anlagen erfordern einen hohen Wartungsaufwand

Answer

PV-Anlagen haben eine sehr begrenzte Lebensdauer

Question 46

Was ist die primäre Funktion eines Wechselrichters in einer Photovoltaikanlage?

Accepted Answer

Umwandlung von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC)

Answer

Schutz der Solarmodule vor Überspannungen

Answer

Nachführung zum Punkt maximaler Leistung

Answer

Speicherung überschüssiger Energie

Question 47

Was ist der maßgebliche Vorteil der Photovoltaik im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energiequellen?

Accepted Answer

Keine Treibhausgasemissionen während des Betriebs

Answer

Besonders niedrige Betriebskosten

Answer

Hohe Skalierbarkeit

Answer

Hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit

Question 48

Welche Herausforderung stellt bei der großflächigen Nutzung von Photovoltaik die größte Hürde dar?

Accepted Answer

Speicherung überschüssiger Energie

Answer

Abhängigkeit von Wetterbedingungen

Answer

Ästhetische Bedenken

Answer

Hohe Anschaffungskosten

Question 49

Welcher physikalische Effekt ermöglicht die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie in Photovoltaikzellen?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Thermoelektrischer Effekt

Answer

Triboelektrischer Effekt

Question 50

Welches Material wird typischerweise zur Herstellung von Solarzellen verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Question 51

Wie ist eine Solarzelle aufgebaut?

Accepted Answer

PN-Übergang

Answer

NPN-Transistor

Answer

Kondensator

Answer

Diode

Question 52

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf die Effizienz einer Solarzelle?

Accepted Answer

Bandlücke des Halbleitermaterials

Answer

Temperatur

Answer

Fläche der Solarzelle

Answer

Einstrahlungswinkel

Question 53

Welche der folgenden Aussagen über den Wirkungsgrad von Photovoltaikanlagen ist richtig?

Accepted Answer

Der Wirkungsgrad liegt typischerweise zwischen 15% und 25%

Answer

Der Wirkungsgrad liegt typischerweise über 50%

Answer

Der Wirkungsgrad ist unabhängig von der Sonneneinstrahlung

Question 54

Welche Art von Photovoltaikanlage wird am häufigsten in Wohngebäuden eingesetzt?

Accepted Answer

Aufdachanlage

Answer

Gebäudeintegrierte Anlage

Answer

Freiflächenanlage

Answer

Schwimmende Anlage

Question 55

Welche Komponente ist in Photovoltaikanlagen für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom zuständig?

Accepted Answer

Wechselrichter

Answer

Batterie

Answer

Solarmodul

Answer

Laderegler

Question 56

Was ist der Hauptvorteil von Photovoltaik gegenüber anderen Energiequellen?

Accepted Answer

Erneuerbare und nachhaltige Energiequelle

Answer

Geringer Wartungsaufwand

Answer

Niedrige Anschaffungskosten

Answer

Hohe Energieeffizienz

Question 57

Welche der folgenden Aussagen über die Zukunft der Photovoltaik ist am wahrscheinlichsten zutreffend?

Accepted Answer

Die Kosten für Photovoltaikanlagen werden voraussichtlich weiter sinken

Answer

Der Bedarf an Photovoltaik wird in Zukunft abnehmen

Answer

Die Effizienz von Solarzellen wird nicht mehr gesteigert werden können

Question 58

Bei der Photovoltaik wird welche Energieform in welche umgewandelt?

Accepted Answer

Lichtenergie in elektrische Energie

Answer

Windenergie in elektrische Energie

Answer

Wärmeenergie in elektrische Energie

Answer

Chemische Energie in elektrische Energie

Question 59

Welches Material wird in Solarzellen zur Umwandlung von Licht in Elektrizität verwendet?

Accepted Answer

Silizium

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Gold

Question 60

Welche Faktoren beeinflussen die Leistung einer Photovoltaikanlage?

Accepted Answer

Sonneneinstrahlung, Temperatur und Neigungswinkel der Module

Answer

Magnetisches Feld der Erde und Mondphasen

Answer

Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit und Niederschlag

Question 61

Was ist der Hauptunterschied zwischen einer netzgekoppelten und einer netzunabhängigen (Off-Grid) Photovoltaikanlage?

Accepted Answer

Netzgekoppelte Anlagen sind an das Stromnetz angeschlossen, netzunabhängige Anlagen arbeiten unabhängig davon.

Answer

Netzgekoppelte Anlagen sind für große Gebäude geeignet, netzunabhängige Anlagen für kleine Häuser.

Answer

Netzgekoppelte Anlagen sind teurer als netzunabhängige Anlagen.

Question 62

Welche Aussage zur Amortisationszeit einer Photovoltaikanlage ist korrekt?

Accepted Answer

Die Amortisationszeit hängt von den Anschaffungskosten, dem Strompreis und dem Stromverbrauch ab.

Answer

Die Amortisationszeit beträgt in der Regel 5 Jahre.

Question 63

Welche Rolle spielt die Netzintegration in der Photovoltaik?

Accepted Answer

Die Netzintegration gewährleistet eine stabile Stromversorgung durch die Einbindung von Photovoltaik in das Stromnetz.

Answer

Die Netzintegration erhöht die Kosten für Photovoltaikanlagen.

Question 64

Welche der folgenden Möglichkeiten ist ein wichtiger Aspekt einer nachhaltigen Photovoltaik-Lösung?

Accepted Answer

Verwendung recycelbarer Materialien bei der Herstellung von Solarmodulen

Answer

Einsatz von fossilen Brennstoffen zur Energiegewinnung

Answer

Produktion von Solarmodulen in Ländern mit niedrigen Umweltstandards