Vor- und Nachteile von Solarmodulen: Was Sie vor der Installation wissen müssen – Setafi

Sowohl auf der Welt als auch in Russland erfreuen sich Solarmodule immer größerer Beliebtheit. Dabei handelt es sich um Halbleitersolarzellen, die die Sonnenstrahlen absorbieren und die empfangene Energie in Strom umwandeln. Wenn Sie mehrere dieser Batterien einsetzen, reicht ihre Leistung aus, um den Bedarf des gesamten Privathauses zu decken. Der Artikel beschreibt die Vor- und Nachteile von Solarenergie, Spezifikationen und Batterietypen.

Gerät und Funktionsprinzip

Bevor man die Vor- und Nachteile von Solarmodulen abwägt, ist es notwendig, deren Design und Funktionsprinzip zu verstehen. Die wichtigsten Geräte dieser Art sind Zellen mit Fotozellen. Sie sind am Rahmen befestigt, oben befinden sich Glas und Schutzbeschichtungen aus Polymeren (oben und unten - EVA und PVC). Die Basis bildet die Rückwand, noch tiefer liegen die Kontaktbox und die Halterung, mit denen das Element auf dem Dach oder anderswo montiert wird.

Der Hauptbestandteil einer Solarbatterie ist eine Fotozelle. Dies ist der Name einer dünnen Platte aus Halbleitermaterial – Silizium, die in zwei Schichten verlegt ist. Stattdessen können auch andere Materialien verwendet werden:

• amorphes Silizium ist kostengünstig, aber sein Wirkungsgrad ist der niedrigste aller Halbleiter: Der Wirkungsgrad beträgt nicht mehr als 8 %;
• Cadmiumtellurid ist teuer, hat aber einen hohen Wirkungsgrad von 11 %;
• CIGS ist eine Legierung aus Gallium, Indium, Selen und Kupfer mit einem Wirkungsgrad von 15 %.

Wie Sie sehen, sind die Nachteile von Solarmodulen mit einem geringen Wirkungsgrad, also einem eher geringen Wirkungsgrad, verbunden. Aber vergessen Sie nicht, dass Energie umsonst und tatsächlich in unbegrenzten Mengen produziert wird. Das Funktionsprinzip ist ganz einfach:

1. Die Sonnenstrahlen fallen auf die Oberfläche der Fotozelle.
2. Durch die Erwärmung, also die Aufnahme von Energie, werden Elektronen freigesetzt.
3. Unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes beginnen sie sich geordnet zu bewegen, das heißt, es entsteht ein elektrischer Strom.
4. Mit Hilfe eines Wechselrichters wird Gleichstrom sofort in Wechselstrom umgewandelt, der für die Stromversorgung von Geräten und Haushaltsgeräten (wird in Steckdosen verwendet) benötigt wird.
5. Der Strom gelangt in das Netzwerk und wird bestimmungsgemäß verwendet.

Vor- und Nachteile von Solarmodulen

Es ist klar, dass es Vor- und Nachteile der Solarenergie gibt. Die Vorteile solcher Batteriezellen liegen auf der Hand:

• die Möglichkeit, kostenlosen Strom in unbegrenzter Menge zu beziehen;
• geräuschloser Betrieb;
• relativ einfache Installation und Wartung;
• lange Lebensdauer;
• nimmt nicht viel Platz ein – außerdem werden Batterien auf Dächern platziert, deren Platz nicht genutzt wird;
• 100 % umweltfreundlich – keine schädlichen Emissionen oder Abfälle.

Es gibt jedoch offensichtliche Nachteile von Solarkraftwerken:

• Ausrüstung ist ziemlich teuer;
• Auch die Installation wird teuer sein;
• die Energiemenge hängt stark von den klimatischen Gegebenheiten der Region ab, also von der Anzahl und Dauer der Sonnentage;
• Um wirklich viel Strom zu produzieren, müssen mehrere Elemente auf einer großen Fläche installiert werden, was nicht immer möglich ist.

Hauptmerkmale und Batterietypen

Solarenergie hat also Vor- und Nachteile. Um eine geeignete Fotozelle auszuwählen, müssen Sie sich jedoch auch mit den wichtigsten Eigenschaften vertraut machen:

1. In der Praxis ist die Leistung das wichtigste Kriterium. Wenn Sie beabsichtigen, das gesamte Haus mit der Batterie zu versorgen, müssen Sie Geräte mit einer Leistung von 1000 Watt oder mehr in Betracht ziehen. Am häufigsten werden Elemente nur für bestimmte Zwecke verwendet, beispielsweise für Haushaltsgeräte. Dann können Sie einen günstigen Akku mit einer Leistung von 500-600 Watt kaufen.
2. Wirkungsgrad bzw. spezifischer Wirkungsgrad – optimal ab 15 %.
3. Toleranz – Abweichung von der angegebenen Leistung in beide Richtungen (z. B. bis zu 3 W).
4. Der Betriebstemperaturbereich liegt üblicherweise zwischen -45 und +90 Grad.
5. LID-Verschlechterungsgrad – die Rate des Eigenschaftsverlusts von Fotozellen vor dem Hintergrund des Verschleißes. Beispielsweise kann die Batterieleistung nach 30 Jahren um 15–20 % sinken, was normal ist.
6. Empfindlichkeit gegenüber Lichtintensität – am besten wählen Sie Batterien mit monokristallinen Zellen.
7. Die Schutzschicht sollte aus einem hochwertigen Material bestehen, beispielsweise aus EVA- oder PET-Folie.

Es ist auch nützlich, die Klassifizierung von Solarzellen in Abhängigkeit von der Struktur der Fotozelle (Halbleiter) zu kennen:

1. Polykristallin – bestehen aus kleinen Siliziumkristallen, deren Wirkungsgrad im Bereich von 13–17 % liegt.
2. Monokristallin – Wirkungsgrad erreicht 20 % oder mehr.
3. Amorph – Elemente mit einer Biegeoberfläche, aber nicht ausreichend hohem Wirkungsgrad (bis zu 11 %).
4. Es gibt auch Folienmaterialien auf Basis von Cadmiumtellurid oder Kupferselenid. Außerdem lassen sie sich gut biegen und haben gleichzeitig ein geringes Gewicht. Der Wirkungsgrad beträgt bis zu 12 %.

Der Einsatz von Sonnenkollektoren ist durchaus profitabel. Und das nicht nur im Süden, sondern auch im Norden. Die wichtigste Bedingung ist nicht die Temperatur, sondern die Anzahl der Sonnentage. In diesem Sinne ist die Nutzung einer solchen Stromquelle in Städten wie Chabarowsk, Omsk, Astrachan am vorteilhaftesten. Vor dem Kauf ist es wichtig, die benötigte Leistung anhand der Ziele und Verbrauchsmengen genau zu berechnen.