Wie funktioniert ein Solarkraftwerk?

Ein Solarkraftwerk ist ein System von Elementen, die Sonnenenergie in Strom umwandeln. Weil die Sonne umsonst scheint, kann der Bau eines Solarkraftwerks viel Geld sparen. Die Anfangsinvestition ist zwar groß, kann sich aber in weniger als zehn Jahren amortisieren. Als nächstes schauen wir uns an, wie ein Solarkraftwerk funktioniert.

Für die optimale Nutzung der Sonnenenergie ist es wichtig, beim Bau eines Sukkulentenkraftwerks Qualitätsmodule zu verwenden. Den höchsten Wirkungsgrad haben die sogenannten Nachführmodule, die aufgrund der Einbauweise die Sonne überwachen können. Den besten Wirkungsgrad erzielen übrigens monokristalline Siliziumzellen, am häufigsten entscheiden sich Verbraucher für polykristalline Solarzellen. Letztere haben einen geringeren Wirkungsgrad, dafür sind diese Module am günstigsten. Neben dem Modultyp beeinflusst auch die Leistung der Sonnenenergie die Arbeitsweise des Solarkraftwerks. Es hängt vom Ort, der Jahreszeit und den Wetterbedingungen ab. Wird die Fläche rechtwinklig von der Sonne bestrahlt, können wir bei besten Bedingungen 1 kW Energie pro Quadratmeter aus der Sonne holen. Dies gilt, wenn die Mittagssonne am stärksten scheint, und tagsüber nimmt diese Intensität ab. Photovoltaikmodule wandeln Sonnenenergie direkt in Strom um, daher können wir sagen, dass Module der wichtigste Teil eines Solarkraftwerks sind. Die Ausgangsmodule liefern Gleichspannung, wenn wir also den produzierten Strom in das Stromnetz einspeisen wollen, müssen wir ihn in Netzspannung und -frequenz umwandeln und mit dem Netz harmonisieren. Einfach ausgedrückt sind die Module in einer Reihe von Modulen miteinander verbunden, die über ein Polarkabel mit dem Wechselrichter verbunden sind. Ein Konverter ist also ein Gerät, das Gleichspannung mittels elektronischer Schalter in Wechselspannung umwandelt. Der Wechselrichter ist über Schutzelemente mit dem Stromzähler verbunden. Der Zähler misst die von der Photovoltaikanlage erzeugte Energie. Das Solarkraftwerk muss vor widrigen Wetterbedingungen sicher sein, daher ist es mit einer Aluminiumstruktur und einem Blitzableiter ausgestattet.

Was sind Photovoltaikmodule?

Das Photovoltaikmodul ist das Grundelement, auf dem das Solarkraftwerk basiert. Wenn das Modul nicht von guter Qualität ist, kann die Effizienz der Sonne nicht optimal sein. Monokristalline Photovoltaikmodule haben den höchsten Wirkungsgrad, polykristalline Zellmodule einen etwas geringeren Wirkungsgrad. Eine Neuheit auf dem Markt sind transparente Photovoltaikmodule, die zahlreiche Vorteile für den Verbraucher haben. Der wichtigste ist sicherlich, dass sich der Anwender für eine unterschiedliche Anzahl an Solarzellen pro Flächeneinheit entscheiden kann. Wo wir also mehr Sonne wollen, können wir weniger Zellen verwenden und umgekehrt. Bei Gebäuden, deren Fassade überwiegend aus Glas besteht, kann dieses System eine Überhitzung des Gebäudes in den Sommermonaten verhindern. Somit kann neben der Stromerzeugung auch der Bedarf an Kühlenergie reduziert werden. In dieser Version des Moduls

Welche Arten von Solarkraftwerken gibt es

Nachdem wir nun wissen, wie ein Solarkraftwerk funktioniert, schauen wir uns an, welche anderen Arten von Solarkraftwerken wir kennen. Am gebräuchlichsten ist das Solarkraftwerk auf dem Dach, bei dem es sich um eine klassische Installation von Photovoltaikmodulen auf dem Dach handelt. Diese Installation ist sehr einfach und gleichzeitig schützt das Modul das Dach vor UV-Strahlung. Neben dem einfachsten Solarkraftwerk kennt er noch drei weitere:

• Freistehendes Solarkraftwerk: geeignet für ungenutzte Flächen. Sein Vorteil ist die Unabhängigkeit von Neigung und Ausrichtung des Daches. Da die Erwärmung des Moduls in den heißen Monaten geringer ist, können wir die Effizienz des Kraftwerks weiter steigern.
• Integriertes Solarkraftwerk: Diese Art von Solarkraftwerk deckt das Dach vollständig ab. Die Module halten allen Witterungsbedingungen stand und haben zudem eine lange Lebensdauer. Dieses System wird am häufigsten von Anwendern im Neubau gewählt, weil es die Kosten für Dacheindeckung und Unterkonstruktion vermeidet und gleichzeitig eine größere Förderung beantragt werden kann.
• Inselsystem und: Da dieses System nicht an das Netz angeschlossen ist, eignet es sich besonders für Ferienhäuser, Berghütten, Wohnwagen, Ferienhäuser. Das Inselsystem ist ideal für alle Anlagen, bei denen keine Zugangsmöglichkeit zum Stromnetz besteht.

Was ist Photovoltaik?

Es ist eine Wissenschaft, die die Umwandlung von Sonnenenergie in Elektrizität untersucht. Wir können sagen, dass sich die Photovoltaik mit der Funktionsweise eines Solarkraftwerks befasst. Obwohl die erste Solarzelle erst 1954 gebaut wurde, reichen die Anfänge der Photovoltaik-Technologie bis ins Jahr 1839 zurück. Die erste Solarzelle hatte einen Wirkungsgrad von 6 %, und aufgrund der aufwendigen Herstellung war ihr Einsatz nur für die Weltraumtechnik vorgesehen. Zwanzig Jahre später wurde das erste kommerzielle Photovoltaik-Kraftwerk gebaut. Die Photovoltaik ist heute die drittwichtigste Branche bei der Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Die Nennleistung aller Photovoltaikanlagen betrug bis 2011 67,4 GW, was ausreichen würde, um ganz Slowenien sechs Jahre lang mit Strom zu versorgen.

Welche Art von Solarkraftwerk braucht der durchschnittliche Haushalt?

Welche Art von Hauskraftwerk Ihr Haushalt benötigt, hängt vom jährlichen Stromverbrauch ab, unter Berücksichtigung der potenziellen Steigerung des Energieverbrauchs in der Zukunft. Wenn wir davon ausgehen, dass ein durchschnittlicher Haushalt etwa 4000 kWh Strom pro Jahr verbraucht und wir wissen, dass ein Solarkraftwerk mit einer Nennleistung von 1 kW 1000 kWh Strom pro Jahr produziert, können wir sagen, dass ein solcher Haushalt 3 kW benötigen würde Kraftwerk. Das bedeutet etwa 20 Quadratmeter Photovoltaikmodule.