Wo werden Sonnenkollektoren eingesetzt?

Solarmodule können für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, darunter Stromversorgungssysteme für Hütten, Telekommunikationsgeräte, Fernerkundung und natürlich für die Stromerzeugung in privaten und gewerblichen Solaranlagen. Lesen Sie weiter, um mehr über die Nutzung von Solarenergie auf der ganzen Welt zu erfahren. China ist führend bei der installierten PV-Kapazität, während die Vereinigten Staaten und Japan an zweiter bzw. dritter Stelle liegen.

Die aus der Sonnenenergie gewonnene Strahlung ist überall auf der Welt im Überfluss vorhanden, aber einige Standorte eignen sich besser für Photovoltaikanlagen als andere. So ist es beispielsweise sinnvoller, die Sonnenenergie an Orten zu nutzen, an denen die Sonne das ganze Jahr über scheint, wie etwa in Wüsten. Wo es mehr Sonne gibt, ist das Potenzial für die Integration von Solartechnologien in den Energiemix der Versorgungsunternehmen größer. Einige der sonnenreichsten Länder stehen auf der Top-10-Liste der Solarkapazitäten, z. B. Australien und Indien, aber auch in Afrika und Südamerika gibt es sicherlich noch ungenutztes Potenzial.

Viele der Länder, in denen die höchste Pro-Kopf-Installation von Solarenergie zu verzeichnen ist, haben nicht unbedingt eine hohe Sonneneinstrahlung. Staatliche und staatliche Anreize spielen eine wichtige Rolle dabei, Solarstrom erschwinglich zu machen. Damit die Solarenergie erfolgreich sein kann, müssen die Regierungen die Umstellung der Energiewirtschaft auf erneuerbare Energien unterstützen. Ein gutes Beispiel dafür ist der Bundesstaat New Jersey.

New Jersey ist nicht der sonnenreichste Bundesstaat der USA. In den letzten Jahren ist die chinesische Kapazität von Solaranlagen exponentiell gestiegen. Es ist zum größten Solarmarkt der Welt aufgestiegen, und Schätzungen zufolge werden bis 2024 in China 370 GW an Solarenergie installiert sein, doppelt so viel wie in den USA.

Europa setzt seit Jahren auf Anreize für den Ausbau der erneuerbaren Energien und plant, die erneuerbaren Energien zu fördern, um die wirtschaftliche Erholung nach COVID-19 zu unterstützen. Darüber hinaus stehen Deutschland, Italien, das Vereinigte Königreich und Frankreich derzeit an der Spitze, was die Kapazität von Solarfarmen bzw. die Agro-Photovoltaik angeht. Um die CO2-Emissionen zu reduzieren, planen die Länder der Europäischen Union, bis 2050 den größten Teil ihres Stroms aus erneuerbaren Energien zu beziehen, wobei die Solarenergie die führende Energiequelle sein soll. Neben der föderalen Steuergutschrift für Solaranlagen bieten einzelne Bundesstaaten lokale Anreize für die Installation von Solarsystemen für Privathaushalte.

Auch die USA und die USA selbst beginnen, die Solarenergie wegen ihrer kostengünstigen Energieerzeugung und der Schaffung von Arbeitsplätzen zu schätzen – und beginnen, Solarkraftwerke in ihren Energiemix einzubauen. Kalifornien steht nach wie vor an der Spitze des Wachstums von PV-Solaranlagen in den USA und ist einer der besten Staaten für die Installation von Solaranlagen. Aber jetzt holen andere Staaten auf, darunter Texas, Utah, Florida, New York, Massachusetts und Rhode Island.

Es wird prognostiziert, dass bis 2024 in den USA durchschnittlich eine Solaranlage pro Minute installiert wird. Typische Anwendungen für solare Raumheizungssysteme sind der Betrieb von Fußbodenheizungen oder die Kombination mit einem Warmluftsystem zur Beheizung eines Hauses. Mit passiven Solarsystemen können Häuser und Unternehmen auch im Winter beheizt werden, wenn die Platzierung der Fenster und die Auswahl der verwendeten Baumaterialien berücksichtigt werden. Die Menge an Sonnenlicht, die in eineinhalb Stunden auf die Erdoberfläche fällt, reicht aus, um den gesamten Energieverbrauch der Welt für ein ganzes Jahr zu decken.

Solartechnologien wandeln das Sonnenlicht in elektrische Energie um, entweder durch photovoltaische (PV) Paneele oder durch Spiegel, die die Sonnenstrahlung konzentrieren. Diese Energie kann zur Stromerzeugung genutzt oder in Batterien oder Wärmespeichern gespeichert werden. Praktisch jedes Gerät, das mit einer Batterie betrieben wird, kann über eine Art von photoelektrischem Paneelsystem mit Sonnenenergie aufgeladen werden. Photoelektrische Solarmodule erzeugen Gleichstrom, die gleiche Form, die auch in den meisten Batterien verwendet wird.

Viele einfache und preiswerte Solarpaneel-Kits verfügen über Anschlüsse, an die Sie Mobiltelefone, Pad-Geräte und Laptops zum direkten Aufladen anschließen können. Wenn Sie einen einfachen Wechselrichter hinzufügen, der Gleichstrom in 120-Volt-Wechselstrom umwandelt, können Sie auch Ladegeräte für andere Batterien anschließen. Solarmodule, die mit polykristallinem Silizium ausgekleidet sind, das auf Sonnenlicht mit der Erzeugung einer kleinen elektrischen Ladung reagiert, werden auf einem Dach oder einer der Sonne zugewandten Freifläche miteinander verbunden. Solarmodule können fast überall auf der Erde Strom erzeugen, aber einige Gebiete erhalten mehr Sonnenlicht als andere und haben daher ein höheres Solarenergiepotenzial.

Wie wir gleich sehen werden, kann eine große Bank von Solarmodulen eine ganze Bank von Akkumulatoren aufladen, die nahezu jedes 120-Volt-Gerät mit Strom versorgen kann, bis hin zur Versorgung Ihres gesamten Hauses. Die Solarmodule laden die Batterien tagsüber auf, und die Ladung reicht oft aus, um die Beleuchtung die ganze Nacht hindurch aufrechtzuerhalten. Für maximale Energieeinsparungen können Sie die Umwälzpumpen auch mit Solarenergie betreiben, indem Sie photoelektrische Paneele verwenden, die den Strom für den Betrieb der Gleichstrommotoren der Umwälzpumpen erzeugen. Dabei handelt es sich um groß angelegte Systeme, bei denen ziemlich große Solarkollektoren auf dem Dach sowie ausgeklügelte Tanks und Umwälztechnik zum Einsatz kommen.

Inzwischen gibt es eine Vielzahl von eigenständigen solarbetriebenen Geräten, die für wichtige praktische Zwecke eingesetzt werden können, sowie Bausätze für Solarmodule, mit denen jeder ein kleines Solarsystem für individuelle Zwecke erstellen kann. Diese Art der Nutzung von Solarenergie ist noch nicht weit verbreitet, es sei denn, Sie besitzen ein Elektroauto oder ein Elektrofahrzeug und laden es mit Solarzellen auf (in der Regel über eine mit der Sonne verbundene Batterie). Solarenergie, die die Kraft der Sonne durch den Einsatz von photoelektrischen Paneelen oder anderen Sammeltechniken nutzt, ist nicht mehr nur ein grüner Traum oder ein Konzept, mit dem Universitäten und Unternehmen experimentieren. Während das Wasser langsam vom Schwimmbecken durch die Solarkollektoren und zurück zum Schwimmbecken zirkuliert, wird die Wassertemperatur im Schwimmbecken allmählich erhöht.

Dabei werden Sonnenkollektoren verwendet, die auf dem Dach montiert werden, um die Sonnenwärme zu sammeln, die über eine Reihe von Schläuchen, die sich durch die Kollektoren ziehen, an das Wasser weitergegeben wird. Die verschiedenen Arten von Sonnenkollektoren haben aufgrund der unterschiedlichen Umwandlungseffizienz ihrer Solarzellen unterschiedliche Leistungen. Es gibt auch Systeme, bei denen ein größeres zentrales Solarmodul verwendet wird, das mehrere Landschaftsleuchten mit Strom versorgen kann. Ähnlich wie bei diesem System werden bei Ganzhausheizungen Solarkollektoren verwendet, um Wasser zu erhitzen, das durch Rohre zirkuliert, die durch die Kollektoren verlegt sind.

Literatur:

• https://freedomsolarpower.com/blog/7-uses-of-solar-energy
• https://www.thespruce.com/top-solar-energy-uses-1152263