Solare Kerntechnologien, ein Paneel, eine Batterie und ein Ladestromregler

Der Wettlauf ins All war der Beginn eines Technologierennens, weil so viele neue Kerntechnologien erfunden werden mussten, um Reisen ins Weltall überhaupt erst möglich zu machen. Deshalb verfügen wir heute über moderne Technologien wie Induktionskochflächen und Mikrowellen.Auch der Solarstrom gehört zu diesen Errungenschaften und ist, ohne Frage, der bahnbrechendste technologische Durchbruch.

Der Solarstrom selbst beinhaltet mehrere wichtige Kerntechnologie, damit er als leistungsfähige und vielseitige Quelle sauberer Energie weltweit funktionieren kann.

Solarzellen

Solarmodule sind das Herzstück jeder Solaranlage. Die Solarzellen sind die Moleküle und somit Grundlage dieser Module. Ohne diese kleinen Kraftzellen, könnte keine Solarenergie erzeugt werden und somit eine der wichtigsten Grundlagen zur Gewinnung erneuerbarer Energien verloren gehen. Einfach ausgedrückt, wandeln Solarzellen. dank der darin enthaltenen, photo-sensitiven Chips, die kleine Spannungsmengen erzeugen, wenn sie dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, das Sonnenlicht in Elektrizität um,

Solarzellen werden in Solarmodulen zusammengefasst und bilden die Basis (oder das Herz, um beim vorigen Beispiel zu bleiben), einer Solaranlage. Solarzellen bestehen aus verschiedenen Materialien und bestanden ursprünglich aus Silikon-Chips (ähnlich denen in einem Computer). Auch die Solarzelleneffizienz variiert. Dabei liegt das Qualitätsende, der im Massenspektrometer produzierten Solarzellen, im Moment bei 22,5%. In High-End-Solarzellen (die z.B. in Weltraummissionen zum Einsatz kommen) fällt diese Effizienz natürlich viel höher aus. Deshalb sind sie für die normale Nutzung im Privat- und Geschäftsbereich nicht einsetzbar, das wäre viel zu teuer.

Solarmodule

Solarmodule sind das Herzstück jeder Solaranlage. Ob dieses System nun aus nur einigen wenigen Solarplatten oder einer einer ganzen Gruppe davon besteht (auch als Arrays bekannt), oder sogar aus tausenden Platten (wie in einem Solarstromkraftwerk) – das Grundprinzip ist überall dasselbe:

  • Bei Photovoltaik (PV) Anlagen (von Kleingeräten bis hin zu Kraftwerken) wird das Sonnenlicht durch die darin enthaltenen Solarmodule in Strom umgewandelt.
  • Bei solaren Warmwasserbereitern, wird das Sonnenlicht über die Solarmodule in Wärme umgewandelt.

Der Preis für Solarmodule, und Solarstrom im Allgemeinen, sinkt von Jahr zu Jahr. Damit wird die Solarenergie immer wettbewerbsfähiger und steht immer mehr Menschen zur Verfügung.

Solargenerator

Solargeneratoren fangen das Sonnenlicht über die Solarmodule ein, wandeln es in Strom um und speichern diesen in einer oder mehreren Solar-Batterien. Damit steht der Strom auch für eine spätere Verwendung zur Verfügung. Falls erforderlich, kann der Strom auch zuerst durch einen Inverter geleitet werden, der den Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC, in den meisten Haushalten verwendet) umwandelt.

Solar-Inverter / Solar-Laderegler

Der von den Solarmodulen produzierte Strom liegt als Gleichstrom (DC) vor. Da die private und geschäftliche Nutzung jedoch Wechselstrom (AC) erfordert, muss die Elektrizität aus den Solarplatten von DC in AC umgewandelt werden, bevor sie genutzt werden kann. Darin besteht die Aufgabe eines Solar-Ladereglers. Daher ist diese Komponente Dreh- und Angelpunkt des gesamten Systems.

Solaranlagen

A Solar Panel in the desert

Solaranlagen haben im Laufe der Zeit die Energielandschaft und das Leben auf der ganzen verändert und wachsen unaufhörlich weiter. Seit ihrem ersten Einsatz als kleine Solaranlagen auf Weltraummissionen, werden Sie heute auch im privaten Bereich, in Unternehmen und Solarstromkraftwerken immer mehr eingesetzt. Damit wurden und sind sie wesentlicher Bestandteil bei der Gewinnung sauberer Energie und dem Erhalt unseres Planeten

Solarstromanlagen gibt es in folgenden Varianten:

  • Photovoltaik (PV) Anlagen, die das Sonnenlicht für den unmittelbaren oder späteren Gebrauch in Strom umwandeln – direkt vor Ort oder über ein breiteres Stromnetz
  • Solare Warmwasserbereiter, die das Sonnenlicht in Wärme für Warmwasser umwandeln
  • CSP-Anlagen (gebündelte Solarenergie), in denen Wärmeträgerflüssigkeiten erhitzt und in Dampf umgewandelt werden. Dadurch werden die Stromgeneratoren angetrieben, die den Strom über das Netz verteilen

Alle Anlagenarten nutzen die gemeinsamen Vorteile von Solarenergie:

  • Eine sehr saubere, unendlich erneuerbare Energiequelle
  • Buchstäblich überall auf der Erdoberfläche umzusetzen
  • Über das gesamte Spektrum anpassbar: von handlichen Geräten bis hin zur Stromerzeugung in solaren Kraftwerken
  • Endlose Anpassungsfähigkeit an Anwendungen aller Arten und Größen: Ladestationen, Gebäudeverkleidungen, Robotertechnik und ferngesteuerte Fahrzeuge
  • Die zunehmend fortschreitende, technologische Entwicklungen führen zu sinkenden Solarstrompreisen

A Solar Technician working on a solar power system

Solaranlagen werden in verschiedenen Umgebungen eingesetzt, z.B.:

  • Heizung und Kühlung von Häusern. Die Solarmodule werden mit Wärmepumpen verbunden und so die Hitze an einem Ort aufgenommen und an anderer Stelle wieder abgegeben
  • Solare Warmwasserbereitung
  • Öffentliche Beleuchtung für Gehwege, Straßen und Fahrradwege
  • Bereitstellung von Strom für viele Autos, Busse und sogar kleine Flugzeuge
  • Innovative, wegweisende Lösungen in ländlichen und abgelegenen Gebieten, z.B. Mikrosolarbetriebene Wasserpumpen zur Getreidebewässerung in Indien und solarstrombetriebene Kochstellen und Lampen in Nigeria, die die traditionellen Kerosin- und Holz-Varianten ersetzen

Aus diesen Gründen werden Solaranlagen immer beliebter. Aber auch, weil durch das zunehmende Wachstum in der Solarindustrie jedes Jahr mehr Arbeitsplätze geschaffen werden (1,8 Millionen weltweit 2015). Entscheidend dabei ist, dass diese Arbeitsplätze gut bezahlt sind und man sich auf lokale Fachkräfte verlässt. Damit entfällt eine Auslagerung ins Ausland.

Solaranlagen halten zunehmend Einzug in unser tägliches Leben, ohne dass sie dabei groß auffallen. Denn manchmal sind die Solarmodule nicht einmal sichtbar (wie z.B. im Fall von „aktiven Fassaden“, in die die Solarzellen nahtlos integriert werden können). Aber auch, weil diese Anlagen mittlerweile so omnipräsent sind, dass die breite Öffentlichkeit diese nicht länger als etwas Außergewöhnliches wahrnimmt.

Diese Entwicklungen und die Tatsache, dass die technische und finanzielle Durchführbarkeit von Solarstrom immer einfacher wird, führen dazu, dass Solaranlagen eine immer wichtige Rolle bei der Stromerzeugung spielen. Die Nachfrage nach sauberer Energie und der Wunsch nach Unabhängigkeit vom „herkömmlich erzeugten Strom“, wächst stetig.

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Bildquellen

  • Ein Solarmodul in der Wüste: Vibe Images | Shutterstock.com
  • Ein Techniker, der an einer Solaranlage arbeitet: ESB Professional | Shutterstock.com
  • Solare Kerntechnologien: styleuneed.de | Shutterstock.com