 Vielseitige Anwendungen für
Solarmodule |
Mit Solarenergie lassen sich u.a Straßenlaternen betreiben…
|
… bzw. Sie versorgen sich autark mit kostenlosem Stom über eine eigene Dachkonstruktion ...
|
… oder ganze es werden Solarparks zur kommerziellen Nutzung errichtet, deren Ertrag bei einem Stromanbieter eingespeist wird, wie das Beispiel hier aus Portugal zeigt…
|
|
|
 |
| SONNE UND SAND. Eine Einleitung zur Anwendung von Solarmodulen |
Solar Strahlung erreicht die obere Atmosphäre der Erde mit einer Geschwindigkeit von 1366 Wat pro Quadratmeter (W/m²) Auf dem Weg durch die Atmosphäre werden 6% reflektiert und 16% absorbiert, dadurch ergibt sich eine maximale Bestrahlungsstärke auf dem Äquator von 1.020 (W/m²). Des Weiteren reduzieren die durchschnittlichen atmosphärischen Bedingungen (Wolken, Staub, Schadstoffe) die Wärmedämmung um 20% durch die Reflektion und 3% durch die Absorption.
Diese gewaltige Menge an freier Energie kann verwendet werden. Photovoltaik ist eine Technologie bei der Licht in elektrischen Strom umgewandelt wird indem man Solar Zellen verwendet. Solarzellen werden aus Silikon hergestellt. Silikon ist nach Sauerstoff das zweit opulenteste Element auf Erden. Aber obwohl es Sonnenlicht umsonst gibt und es Silikon im Überfluss gibt, sind die Kosten für jedes KW/h welches man produzieren kann, sehr hoch und somit ist es billiger Energie aus Öl oder Gas zu produzieren. Deshalb berücksichtigen die Regierungen keine Photovoltaik Technologie in ihre Energieproduktionspolitik. Bisher war lediglich die Wirtschaft ein relevantes Thema für die Politik.
Das Kyoto Protokoll hat jedoch die Meinungen vieler Regierungen hinsichtlich der Energieproduktionspolitik verändert.
Öl hat oder hat fast den Höchstbelastungspunkt erreicht. Gas wird in 20-30 Jahren seinen Höchstbelastungspunkt erreichen. Der Weltbedarf an Energie hat eine jährliche Wachstumsrate von 15% und die Immission verändert die Umwelt drastisch und zwar mit katastrophalen Szenarien in der Zukunft. Somit ist es eine sehr dringende Angelegenheit saubere Energie herzustellen.
Photovoltaik ist die saubere und kostenlose Alternative, sich die Natur zum Energielieferanten zu machen.
|
| Was ist ein Solarmodul |
 Der Hauptbestandteil von Photovoltaik ist das Silikon(Si).
Silikon ist nach Sauerstoff das zweit meist bekannte Element auf Erden und wird aus gewöhnlichen Sand gefördert. Silikon hat viele industrielle Verwendungen. Elementar betrachtet ist Silikon der Hauptbestandteil der meisten Halbleitergeräte, hauptsächlich verwendet für die integrierte Microchip Beschaltung. Silikon wird in Halbleitern verwendet weil es den Halbleiter auf einer hohe Temperatur hält.
Um Silikon verwenden zu können, muss das Silikon rein sein und der Herstellungsprozess für Silikon ist sehr kostspielig.
Sobald Silikon in reines Silikon umgeformt ist, wird es in Halbleiterscheiben (Wafer) geschnitten und dann in Solar Zellen verwandelt. Die Solarzellen werden dann in einem Panel angebracht und in eine Serie zusammengefügt. Sobald diese installiert sind, absorbiert das Solarpanel die Photone, die im Sonnenlicht enthalten sind und verwandelt diese in direkten Strom. Dieser direkte Strom wird dann in einen Inverter geleitet, der diesen Strom in einen periodischen Strom umwandelt, welches uns widerum erlaubt die Elektrizität für den täglichen Bedarf zu nutzen.
Es gibt unterschiedliche Solarmodule. Die alltäglichen Panels sind mono- und polykristallin, aber die Industrie entwickelt vermehrt Dünnfilm (da günstiger in der Herstellung, leider noch mit einem niedrigen Wirkungsgrad).
Dünnfilm muss entwickelt werden indem man folgende neue Halbleiter Materialien verwendet, wie Amorph Silikon, Kupfer Indium ,Cadmium Telluride und Film Krystallin Silikon. Derzeit ist Dünnfilm weniger effizient als herkömmliche Mono- oder Polykrystalline Solarmodule. Um die gleiche Kw/p zu gewinnen muss man in der Tat mehr Freiraum haben, um ein Dünnfilm Kraftwerk zu installieren als bei einen mono-polykrystallin Kraftwerk. Dünnfilm hat einen Vorteil, den herkömmliche Panels nicht haben. Es kann ganz einfach auf jegliche Oberflächen installiert werden weil sie sehr “dünn” und flexibel ist. So werden zum Beispiel Anwendungen auf abgerundeten Dächern viel einfacher als mit herkömmlichen Panels.
Die europäischen Märkte bzw. die EU fordert spezifische Zertifizierungen für die Photovoltaik Module, um diese für den freien Verkauf zuzulassen. Diese bescheinigen, dass die Produkte, mit entsprechender Zertifizierung, dem Qualitätsstandard sowie den technischen und gesetzlichen Anforderungen innerhalb der EU entsprechen. Eine der wichtigsten Zertifizierung u.a ist das IEC 61215. (die Spezifikationen finden Sie unter dem Abschnitt „Spezifikationen“).
|
|
|
