Wie funktionieren Sonnenkollektoren?

Sonnenkollektoren, auch als PV-Module bekannt, sind Geräte, die die Energie des Sonnenlichts (das aus Photonen besteht) in Elektrizität umwandeln. Die Elektrizität wird dann zum Betreiben von Lasten verwendet.

Solarmodule können auf vielfältige Weise eingesetzt werden, beispielsweise zur Fernstromversorgung von Hütten, Telekommunikationssysteme, Fernerkundungsgeräte sowie Systeme zur Stromerzeugung im privaten und gewerblichen Bereich.

Auf dieser Seite finden Sie Informationen zu den Vorteilen, der Geschichte und der Technologie von Solarmodulen. Auf dieser Seite besprechen wir, wie Solarmodule funktionieren, wie sie hergestellt werden, wie sie Strom erzeugen und wo man Solarmodule kaufen kann.

Solarmodule: Eine kurze Geschichte

Edmond Becquerel war der erste, der das Phänomen der Photovoltaik entdeckte.

Solarenergie ist eine Technologie, die es seit über 100 Jahren gibt. Ursprünglich wurde Solarenergie zur Erzeugung von Dampf genutzt, der dann Maschinen antreiben konnte. Edmond Becquerel entdeckte den „Photovoltaik-Effekt“, der die Umwandlung von Solarenergie in elektrische Energie ermöglichte. Charles Fritts‘ Erfindung der ersten echten Solarzelle im Jahr 1893 war ein Ergebnis von Becquerels Entdeckungen. Die Zellen wurden hergestellt, indem man dünne Goldschichten mit Selenfolien überzog. Dieser bescheidene Anfang führte zur Erfindung der Solarzelle, die wir heute als modernes Solarpanel kennen.

Russel Ahl, ein Amerikaner, der bei Bell Laboratories angestellt war, ließ 1941 als erster weltweit die Silizium-Solarzelle patentieren. Ohls Erfindung führte dazu, dass dieselbe Firma 1955 das erste Solarpanel der Welt produzierte. Die ersten Solarpanele wurden in Satelliten eingesetzt. Die ersten Solarpanele im Leben der meisten Menschen waren wahrscheinlich in ihren neuen Taschenrechnern, etwa in den 1970er Jahren.

Solarmodule und komplette Solarmodulsysteme werden heute in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Ja, Taschenrechner verwenden immer noch Solarmodule. Solarmodule werden in Gewerbegebäuden und Privathäusern, wie zum Beispiel in der Google-Zentrale, zur Stromversorgung eingesetzt.

Wie Sonnenkollektoren Funktion?

Diagramm eines Photovoltaik-Solarstromsystems

Solarmodule können Sonnenenergie in Elektrizität umwandeln, die dann zur Stromversorgung elektrischer Verbraucher verwendet wird. Solarmodule bestehen aus mehreren Solarzellen, die aus Schichten aus Silizium, Phosphor und Bor bestehen. Solarmodule absorbieren Photonen, um einen elektrischen Strom zu erzeugen. Die Photonen, die auf die Solarmodule treffen, erzeugen Energie, die Elektronen aus ihren Umlaufbahnen stößt. Sie werden dann in dem von den Solarzellen erzeugten elektrischen Feld freigesetzt, das diese Elektronen in Ströme zieht. Der Photovoltaikeffekt beschreibt diesen gesamten Prozess. Solarmodule können auf dem Dach eines durchschnittlichen Hauses installiert werden, um genug Strom zu erzeugen, um den gesamten Bedarf des Haushalts zu decken.

Eine ausgewogene Konfiguration einer netzgekoppelten Solaranlage erzeugt tagsüber Strom, den der Haushalt nachts nutzen kann. In Net-Metering-Programmen werden die Besitzer von Solargeneratoren für den von ihren Systemen erzeugten Stromüberschuss bezahlt. Für netzunabhängige Solaranlagen sind ein Batteriespeicher, ein Laderegler und in den meisten Fällen ein Wechselrichter erforderlich. Der Laderegler sendet Gleichstrom (DC) von der Solaranlage in die Batterie. Der Wechselrichter wandelt dann Gleichstrom in Wechselstrom um, der von Geräten ohne Gleichstrom genutzt werden kann. Mithilfe eines Wechselrichters können Solaranlagen den höchsten Strombedarf decken. Wechselstrom kann für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden, darunter die Stromversorgung von Lasten in Gewerbe- oder Wohngebäuden, Wohnmobilen oder Booten, abgelegenen Häusern, Hütten oder Ferienhäusern, Verkehrsleiteinrichtungen, Öl- oder Gasflussüberwachungssystemen, RTUs und SCADAs sowie Fernverkehrssteuerungen.

Solarmodule: Vorteile und Einsatzmöglichkeiten

Solarmodule können auf viele verschiedene Arten zur Stromerzeugung genutzt werden. Ein gutes Beispiel ist das Leben abseits des Stromnetzes. Beim Leben abseits des Stromnetzes lebt man an einem Ort, der keinen Zugang zum Hauptstromnetz hat. Solarstromsysteme können eine gute Option für Hütten und abgelegene Häuser sein. Es besteht keine Notwendigkeit, für teure Masten oder Kabel zu bezahlen, die vom nächsten Zugangspunkt zum Hauptstromnetz benötigt werden. Ein Solarstromsystem kann weniger teuer sein als herkömmliche Systeme und bei richtiger Wartung bis zu 30 Jahre lang Strom liefern.

Die Nutzung von Solarenergie ist nicht nur eine Möglichkeit, unabhängig vom Stromnetz zu leben, sondern auch eine Quelle sauberer, erneuerbarer Energie. Das globale Klima verändert sich und es ist wichtiger denn je, alles zu tun, um die Belastung unserer Atmosphäre durch Treibhausgasemissionen zu verringern. Solarmodule erfordern nur minimale Wartung, da sie keine beweglichen Teile haben. Solarmodule sind auf Langlebigkeit ausgelegt und halten bei richtiger Wartung Jahrzehnte.

Der letzte und nicht unwichtigste Vorteil von Solarmodulen ist die Tatsache, dass der von der Anlage erzeugte Strom nach Bezahlung der anfänglichen Installationskosten für den Rest der Zeit, die je nach Qualität der Anlage zwischen 15 und 20 Jahren liegen kann, kostenlos ist. Besitzer von netzgekoppelten Solaranlagen werden von den Vorteilen profitieren, sobald die Anlage installiert ist. Dies könnte eine Reduzierung der monatlichen Stromrechnungen oder, was noch besser ist, eine Erhöhung der Einnahmen vom Stromversorger bedeuten. Wie? Sie können Ihren überschüssigen Strom möglicherweise zu einem höheren Preis an Ihren Stromversorger verkaufen, wenn Ihre Solaranlage nicht genügend Strom produziert.

Zu viele, um sie hier alle aufzuzählen. Beim Durchstöbern dieser Website erfahren Sie mehr über Solarenergie.

Wie viel kosten Solarmodule?

Die Preise für Solarmodule sind in den letzten zwei Jahren deutlich gesunken. Dank der staatlichen Steuergutschrift für Solarinvestitionen (30$) und anderer anwendbarer Anreize ist dies der beste Zeitpunkt überhaupt, um in eine Solaranlage zu investieren. Denken Sie einmal darüber nach: Eine Solaranlage kostet so viel wie ein durchschnittliches Mittelklasseauto!

Wo kann ich Solarmodule kaufen?

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