Kurz gesagt, ein Solarmodul funktioniert, indem es Strom erzeugt, wenn Teilchen des Sonnenlichts, sogenannte Photonen, Elektronen aus den Atomen herausschlagen und sie in Bewegung setzen. Dieser Elektronenfluss ist Elektrizität, und Solarmodule sind so konzipiert, dass sie diesen Fluss einfangen und in nutzbaren elektrischen Strom umwandeln. Im Inneren jedes Solarmoduls befindet sich eine leitende Metallplatte, die mit Drähten verbunden ist, die zu einem verschmolzenen Array Combiner führen. Die Energie aus der Anlage wird durch einen Wechselrichter geleitet, der den anfänglichen Gleichstrom in den Wechselstrom umwandelt, der für den Betrieb menschlicher Strukturen erforderlich ist.
Solarmodule nutzen die durch das Sonnenlicht erzeugten Photonen zur Erzeugung von Gleichstrom (DC). Wenn die Photonen auf das Paneel treffen, werden sie von dem halbleitenden Siliziummaterial des Paneels absorbiert. Während dieses Vorgangs lösen sich Elektronen von den Atomen und bewegen sich in der Solarzelle. Durch diese Bewegung der Elektronen wird Gleichstrom (DC) erzeugt.
Der Gleichstrom fließt dann zum Wechselrichter des Systems, wo er in Wechselstrom (AC) umgewandelt wird. Wechselstrom ist die Art von Elektrizität, die für die Stromversorgung des Hauses benötigt wird. Wenn Photonen auf eine Solarzelle treffen, schlagen sie Elektronen aus ihren Atomen heraus. Wenn an der positiven und negativen Seite einer Zelle Leiter angebracht sind, entsteht ein Stromkreis.
Wenn Elektronen durch einen solchen Stromkreis fließen, erzeugen sie Elektrizität. Mehrere Zellen bilden ein Solarpanel, und mehrere Panels (Module) können zu einem Solarfeld zusammengeschaltet werden. Je mehr Module Sie einsetzen können, desto mehr Energie können Sie erzeugen. Solarmodule erzeugen einen elektrischen Gleichstrom.
Dieser wird dann durch einen Wechselrichter geleitet, um ihn in Wechselstrom umzuwandeln, der in das nationale Stromnetz eingespeist oder von dem Haus oder Unternehmen genutzt werden kann, an dem die Solarmodule angebracht sind. PV-Solarmodule erzeugen Gleichstrom (DC). Bei Gleichstrom fließen die Elektronen in einer Richtung durch einen Stromkreis. Dieses Beispiel zeigt eine Batterie, die eine Glühbirne mit Strom versorgt.
Die Elektronen bewegen sich von der negativen Seite der Batterie durch die Lampe und kehren zur positiven Seite der Batterie zurück. In einem kürzlich erfolgreich durchgeführten Test im Rahmen des Projekts Power Potential wurden die Wechselrichter einer Solaranlage so aufgerüstet, dass die Anlage nicht nur tagsüber Strom liefert, sondern auch nachts, um Spannungsschwankungen auszugleichen und das Netz stabil zu halten. Doch je nach Bewölkung und Qualität der Solarmodule sinkt der Wirkungsgrad der Stromerzeugung durch Solarmodule im Vergleich zu einem sonnigen Tag um 10 bis 25 Prozent oder mehr. Wenn Photonen, also Lichtteilchen, auf die dünne Siliziumschicht auf der Oberseite eines Solarpanels treffen, schlagen sie Elektronen aus den Siliziumatomen heraus.
Die Solarenergie spielt auch eine Rolle bei der Bereitstellung der Frequenzreaktion, eines der Ausgleichsinstrumente, die das Amt einsetzt, um das Stromsystem im Gleichgewicht zu halten. Für den häuslichen Gebrauch werden Solarkollektoren auf einem der Sonne zugewandten Dach installiert, die das in einem Warmwasserspeicher gespeicherte Wasser erhitzen und so für Warmwasser und Heizung sorgen. Solarfarmen sind für die Erzeugung von Solarenergie in großem Maßstab konzipiert, die direkt in das Netz eingespeist wird, im Gegensatz zu einzelnen Solarmodulen, die in der Regel ein einzelnes Haus oder Gebäude versorgen. Axitec, Jinko, Panasonic, Peimar, Q-Cell und SunPower stellen einige der besten Solarmodule her, die heute auf dem Markt sind.
Wenn ein zentraler Wechselrichter verwendet wird, kann ein Problem an einem Solarmodul (vielleicht liegt es im Schatten oder ist verschmutzt) die Leistung der gesamten Solaranlage beeinträchtigen. Aber wie die meisten elektronischen Geräte sind auch Solarmodule bei kaltem Wetter effizienter als bei warmem Wetter. New York, San Francisco, Milwaukee, Boston, Seattle – in all diesen Städten herrscht schlechtes Wetter, von Regen und Nebel bis hin zu Schneestürmen, und doch sind es Städte, in denen die Menschen durch eine Solaranlage enorme Einsparungen erzielen. Dieser Generator kann mit vielen verschiedenen Energiequellen betrieben werden, z. B. mit Gas- oder Dieselkraftstoff, Wasserkraft, Kernenergie, Kohle, Wind oder Sonnenenergie.
Die Photovoltaik basiert auf dem photovoltaischen Effekt, bei dem ein Photon (die Grundeinheit des Lichts) auf eine Halbleiteroberfläche wie Silizium trifft und ein Elektron freigesetzt wird. Jedes einzelne Modul besteht aus einer Schicht von Siliziumzellen, einem Metallrahmen, einem von einer speziellen Folie umgebenen Glasgehäuse und einer Verkabelung. Die Witterungsbedingungen können sich auf die von einer Solaranlage erzeugte Strommenge auswirken, aber nicht so, wie Sie vielleicht denken. Das Vereinigte Königreich scheint nicht das beste Land für die Erzeugung von Energie aus der Sonne zu sein, aber Solarenergie erfordert nur ein gewisses Maß an Tageslicht, um die Sonnenenergie nutzbar zu machen.
Literatur:
- Über den Autor
- Letzte Beiträge
Photovoltaikanlagen Meister für die Planung, Errichtung und Betrieb von Solaranlagen. Geht gerne wandern in der Natur und interessiert sich für Erneuerbare Energien.