Ist es effizient, Strom aus Sonnenkollektoren zu gewinnen?

Der geringe Wirkungsgrad von Solarmodulen ist ihr Hauptnachteil. Bisher wird viel über Themen wie Energieeffizienz von Solaranlagen diskutiert. Je höher dieser Indikator ist, desto niedriger sind die Kosten für die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom.

Was bestimmt die Effizienz

Ein Quadratmeter des Paneels kann bis zu 20% der von der Sonne zugeführten Energie „absorbieren“. Dieser Prozentsatz ist unter den günstigsten Bedingungen möglich: bei hellem Tageslicht. Um einen hohen Wirkungsgrad zu gewährleisten, ist es notwendig, große Bereiche von Solarzellen auf Ihrem Standort zu platzieren.

Was sich direkt auf die Effizienz auswirkt: Temperatur, Einfallswinkel der Strahlen, Oberflächenreinheit der Fotozellen, Schattenfreiheit, Wetter. Der Einfallswinkel für maximale Effizienz sollte gerade sein. Aufgrund der Überhitzung der Paneele verringert sich deren Wirkungsgrad, so dass sie belüftet werden müssen.

Was sind Solarzellen und ihre Wirksamkeit?

Die Sonnenstrahlen, die mit Photonen auf die Oberfläche einwirken, schlagen negativ geladene Teilchen aus den Atomen aus. Nach der Bildung einer ausreichenden Anzahl von Partikeln in einem geschlossenen Kreislauf wird ein Strom erzeugt.

Ein oder zwei Panels zur Bildung der vollen Leistung reichen nicht aus, daher müssen Sie mehrere Teile zu einer Batterie kombinieren. Um die erforderliche Leistung und Spannung zu erhalten, werden sie auf eine bestimmte Weise verbunden: parallel und in der erforderlichen Reihenfolge. Mit zunehmender Anzahl der Panels ist die Leistung direkt proportional zu.

Fotozellen

Um die Effizienz zu erhöhen, sind Fotozellen mehrschichtig. In diesem Fall bestehen die Schichten aus verschiedenen Materialien, die bestimmte Lichtquanten einfangen. Somit fängt jeder Teil seine Energie ein. Theoretisch liegt der Wirkungsgrad von Mehrschichtsolarzellen bei 87%. In der Praxis ist die Herstellung von Paneelen problematisch und der Produktionspreis ist sehr hoch.

Der Wirkungsgrad hängt von der Art des in den Solarzellen befindlichen Siliziums ab. Es ist einkristallin, polykristallin und amorph. Erstere gelten als die effektivsten, da ihr Wirkungsgrad bei etwa 15% liegt und der Preis höher ist als alle anderen. Letztere haben die niedrigsten Kosten pro Watt Energie, in manchen Situationen sind sie effizienter als Einkristall. Silizium-Fotozellen sind einfacher und kostengünstiger, ihr Wirkungsgrad ist jedoch sehr niedrig - 6%. Außerdem verlieren sie nach einer Weile ihre Eigenschaften.