Wie Solarmodule Solarstrom erzeugen

Solarstrom ist eine erneuerbare Energiequelle, die seit Anbeginn des Lebens genutzt wird. Die Sonne ist als Energiequelle sehr vielversprechend. So teuer die Solarenergie in der Vergangenheit auch war, allein in den letzten 30 Jahren haben Wissenschaftler einen guten und zuverlässigen Weg gefunden, die Energie der Sonne anzuzapfen. Die Sonnenenergie wird mit Hilfe von Sonnenkollektoren eingefangen und mit Hilfe der Photovoltaik (PV)-Technologie in Solarstrom umgewandelt. PV-Solarmodule haben eine längere Lebensdauer und wandeln die Sonnenenergie effizient in Strom um.

Es gibt zwei Arten von Solarenergie: thermische und photovoltaische. Jede dieser Formen erzeugt Elektrizität auf unterschiedliche Weise.

Thermische Solarenergie

Dies ist die grundlegendste Energieform, bei der das Sonnenlicht gebündelt und in Wärme umgewandelt wird. Die Wärme wird dann an den Dampferzeuger weitergeleitet. Diese Dampfmaschine ist für die Stromerzeugung verantwortlich, die anschließend in der Industrie und in Haushalten eingesetzt wird. Sie wird auch für die Beseitigung gefährlicher Abfälle, die Erwärmung von Wasser, die Trocknung von Ernten und die Beheizung von Gebäuden verwendet.

Solarkonzentratoren

Thermische Energie wird mit Hilfe von Solarkonzentratoren erzeugt, die Fresnel-Linsen verwenden, um einen größeren Bereich des Sonnenlichts zu erfassen. Dieses wird dann auf eine einzelne Zelle konzentriert. Die Linsen sehen eher aus wie eine Dartscheibe, wobei jeder Ring der Linse das gestreute Sonnenlicht in viel stärkere Strahlen bündelt. Dadurch entsteht der Effekt eines Vergrößerungsglases. Die Konzentration des Sonnenlichts versorgt den Dampfgenerator mit Energie und erzeugt Strom.

Photovoltaische Solarenergie

Dies ist eine weitaus populärere Form der Solarenergie. Es handelt sich ebenfalls um eine direkte Stromquelle. Das System besteht aus Solarzellen, die aus einem starken Halbleitermaterial (Silizium) hergestellt werden, das auf der Erdoberfläche in großer Menge vorkommt. Die Zellen werden dann zu Solarzellen verdrahtet, die anschließend mit einem Stromkreis verbunden werden. Wenn das Sonnenlicht auf diese Siliziumzellen trifft, erzeugen diese Paneele elektrischen Strom, der an eine externe Last angeschlossen wird und diese mit Strom versorgt. Eine einzelne Solarzelle reicht nicht aus, um ausreichend Strom zu erzeugen, daher werden mehrere Zellen miteinander verbunden, um eine Reihe von Zellen zu bilden, die als Solarmodule oder Solarpanels bezeichnet werden. Mehrere Solarzellen oder Solarmodule werden wiederum miteinander verbunden, um eine PV-Anlage zu bilden. Dies ist ein grundlegendes Rahmenmodell für die Stromerzeugung, und es können mehrere Module angeschlossen werden, um die gewünschte elektrische Leistung zu erzielen.

PV-Zellen sind einfach zu warten und erfordern keine Instandhaltung. Sie sind zwar etwas teuer, aber die Kosten können langfristig wieder hereingeholt werden. Sie erzeugen keine Treibhausgasemissionen und sind umweltfreundlich. Im Gegensatz zu Wind- oder Wasserkraftwerken, die viel Lärm erzeugen, sind Solarzellen geräuschlos und erzeugen keinen solchen Lärm. Für weitere Informationen über PV-Solarzellen lesen Sie bitte hier.

Photonen

Dies ist ein Paket von Sonnenenergie, das einen Baustein der Solarenergie (Photovoltaik) darstellt. Wenn das Photon auf das Solarmodul trifft, wird es von diesem reflektiert und kann manchmal durch das Modul hindurchgehen oder wird von diesem absorbiert. Es sind die vom Solarpanel absorbierten Photonen, die Strom erzeugen. Bei ausreichender Absorption dieser Photonen durch die Siliziumzellen findet eine Elektronenemission statt.

Elektronen

Diese Elektronen werden von den Siliziumzellen emittiert. Sie sammeln sich auf der Oberseite der Siliziumzellen, wodurch ein Ladungsungleichgewicht entsteht. Die Siliziumzellen tragen zur Hälfte negative Photonen und zur anderen Hälfte positive Photonen. Dieser Effekt ist derselbe wie bei den Polen einer Batterie, die sowohl negative als auch positive Pole hat. Wenn die Enden der Solarzellen an ein externes Darlehen oder ein Gerät angeschlossen sind, fließt daher Strom.