Was ist ein Solarpanel?

Solarenergie beginnt mit der Sonne. Sonnenkollektoren (auch bekannt als " PV Panels") werden verwendet, um Licht von der Sonne, das aus Energiepartikeln namens "Photonen" besteht, in Elektrizität umzuwandeln, die zum Betrieb elektrischer Lasten verwendet werden kann.

Solarplatten kann für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, einschließlich ferngesteuerte Stromversorgungssysteme zum Kabinen, Telekommunikationsausrüstung, Fernerkundung und natürlich für die Stromerzeugung durch Haushalte und Gewerbe elektrische Solarsysteme .

Auf dieser Seite besprechen wir die Geschichte, Technologie und Vorteile von Solarmodulen. Wir werden lernen, wie Solarmodule funktionieren, wie sie hergestellt werden, wie sie Strom erzeugen und wo Sie Solarmodule kaufen können.

Eine kurze Geschichte der Sonnenkollektoren

Die Entwicklung von Solarenergie reicht mehr als 100 Jahre zurück. Solarenergie wurde in der Anfangszeit vor allem zur Erzeugung von Dampf genutzt, der dann zum Antrieb von Maschinen genutzt werden konnte. Aber es dauerte bis zur Entdeckung des "Photovoltaik-Effekts". Edmond Bequerel das würde die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Solarenergie ermöglichen. Becquerels Entdeckung führte dann 1893 zur Erfindung durch Karl Fritts der ersten echten Solarzelle, die durch Beschichten von Selenblechen mit einer dünnen Goldschicht entstand. Und aus diesen bescheidenen Anfängen entstand das Gerät, das wir heute als das kennen Solarpanel .

Russel Ohl, ein amerikanischer Erfinder auf der Gehaltsliste der Bell Laboratories, patentierte 1941 die weltweit erste Silizium-Solarzelle. Ohls Erfindung führte 1954 zur Produktion des ersten Solarmoduls durch dieselbe Firma. Sonnenkollektoren fanden ihre erste Mainstream-Anwendung in Weltraumsatelliten. Für die meisten Menschen war das erste Solarpanel in ihrem Leben wahrscheinlich in ihren neuen Taschenrechner integriert – etwa in den 1970er Jahren!

Heutzutage werden Sonnenkollektoren und komplette Solarkollektorsysteme verwendet, um eine Vielzahl von Anwendungen mit Strom zu versorgen. Ja, Sonnenkollektoren in Form von Solarzellen werden immer noch in Taschenrechnern verwendet. Sie werden aber auch verwendet, um ganze Häuser und Geschäftsgebäude mit Solarstrom zu versorgen, wie zum Beispiel die Google-Zentrale in Kalifornien.

Wie funktionieren Sonnenkollektoren?

Sonnenkollektoren sammeln saubere erneuerbare Energie in Form von Sonnenlicht und wandeln dieses Licht in Strom um, der dann zur Stromversorgung elektrischer Lasten verwendet werden kann. Solarmodule bestehen aus mehreren einzelnen Solarzellen, die ihrerseits aus Schichten aus Silizium, Phosphor (das die negative Ladung liefert) und Bor (das die positive Ladung liefert) bestehen. Sonnenkollektoren absorbieren die Photonen und initiieren dabei einen elektrischen Strom. Die resultierende Energie, die von Photonen erzeugt wird, die auf die Oberfläche des Solarmoduls auftreffen, ermöglicht es, Elektronen aus ihren Atombahnen zu schlagen und in das elektrische Feld freizusetzen, das von den Solarzellen erzeugt wird, die dann diese freien Elektronen in einen gerichteten Strom ziehen. Dieser gesamte Prozess ist als photovoltaischer Effekt bekannt. Ein durchschnittliches Haus hat mehr als genug Dachfläche für die notwendige Anzahl von Sonnenkollektoren, um genug Solarstrom zu produzieren, um seinen gesamten Strombedarf zu decken. Überschüssiger erzeugter Strom wird in das Hauptstromnetz eingespeist, was sich nachts im Stromverbrauch auszahlt.

In einer ausgewogenen netzgekoppelten Konfiguration erzeugt eine Solaranlage tagsüber Strom, der dann nachts im Haus verbraucht wird. Nettomessung Programme ermöglichen es Besitzern von Solargeneratoren, bezahlt zu werden, wenn ihr System mehr Strom produziert, als im Haushalt benötigt wird. In netzunabhängigen Solaranwendungen, a Batteriebank , Laderegler und in den meisten Fällen ein Wandler sind notwendige Bestandteile. Die Solaranlage sendet Gleichstrom (DC) über den Laderegler an die Batteriebank. Der Strom wird dann von der Batteriebank zum Wechselrichter gezogen, der den Gleichstrom in Wechselstrom (AC) umwandelt, der für Nicht-DC-Geräte verwendet werden kann. Mithilfe eines Wechselrichters können Solarpanel-Arrays so dimensioniert werden, dass sie die anspruchsvollsten Anforderungen an elektrische Lasten erfüllen. Der Wechselstrom kann verwendet werden, um Lasten in Wohnhäusern oder Geschäftsgebäuden, Freizeitfahrzeugen und Booten, abgelegenen Kabinen, Hütten oder Häusern, Fernverkehrssteuerungen, Telekommunikationsgeräten, Öl- und Gasflussüberwachung, RTU, SCADA und vielem mehr mit Strom zu versorgen.

Die Vorteile von Sonnenkollektoren

Die Verwendung von Sonnenkollektoren ist für viele Anwendungen eine sehr praktische Möglichkeit, Strom zu erzeugen. Das Offensichtliche müsste ein netzunabhängiges Leben sein. Netzunabhängig zu leben bedeutet, an einem Ort zu leben, der nicht vom Hauptstromnetz versorgt wird. Abgelegene Häuser und Hütten profitieren gut von Solarstromsystemen. Es ist nicht mehr notwendig, riesige Gebühren für die Installation von Strommasten und die Verkabelung vom nächsten Hauptnetzzugangspunkt zu zahlen. Ein elektrisches Solarsystem ist potenziell kostengünstiger und kann bei richtiger Wartung mehr als drei Jahrzehnte lang Strom liefern.

Neben der Tatsache, dass Sonnenkollektoren es ermöglichen, netzunabhängig zu leben, besteht der vielleicht größte Vorteil, den Sie aus der Nutzung von Solarenergie ziehen würden, darin, dass es sich sowohl um eine saubere als auch um eine erneuerbare Energiequelle handelt. Mit dem Aufkommen des globalen Klimawandels ist es wichtiger geworden, alles zu tun, um den Druck auf unsere Atmosphäre durch den Ausstoß von Treibhausgasen zu verringern. Solarmodule haben keine beweglichen Teile und erfordern wenig Wartung. Sie sind robust gebaut und halten bei richtiger Wartung Jahrzehnte.

Last but not least besteht der Vorteil von Solarmodulen und Solarenergie darin, dass, sobald ein System seine anfänglichen Installationskosten bezahlt hat, der Strom für den Rest der Lebensdauer des Systems produziert wird, die bis zu 15-20 betragen kann Jahren, je nach Qualität des Systems, absolut kostenlos! Für Besitzer von netzgekoppelten Solarstromanlagen beginnen die Vorteile ab dem Moment, in dem das System online geht, wodurch möglicherweise monatliche Stromrechnungen entfallen oder, und das ist das Beste daran, dem Besitzer des Systems tatsächlich ein zusätzliches Einkommen vom Elektrizitätsunternehmen einbringt. Wie? Wenn Sie weniger Strom verbrauchen, als Ihre Solaranlage produziert, kann dieser überschüssige Strom, manchmal gegen Aufpreis, an Ihr Stromversorgungsunternehmen verkauft werden!

Es gibt viele andere Anwendungen und Vorteile der Verwendung von Solarmodulen zur Erzeugung Ihres Strombedarfs – zu viele, um sie hier aufzulisten. Aber beim Surfen auf unserer Website erhalten Sie ein gutes Allgemeinwissen darüber, wie vielseitig und praktisch Solarenergie sein kann.