Über Solarenergie : So funktioniert Solarenergie

Solarenergie ist die am weitesten verbreitete Energiequelle auf dem Planeten.

Zu jeder Zeit treffen über 173.000 Terawatt Sonnenenergie auf die Erde, was dem 10.000-fachen des gesamten Energiebedarfs der Welt entspricht.

Solarenergie ist nicht nur eine entscheidende Antwort bei der Bewältigung des gegenwärtigen Klimaproblems und der Verringerung unserer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, sondern liefert auch Strom für Haushalte oder Unternehmen, indem sie die Sonnenenergie aufnimmt und in Strom umwandelt.

Wie funktioniert die Solarenergie?

Man kann sich unsere Sonne als natürlichen Kernreaktor vorstellen.

Es verursacht die Freisetzung winziger Energiepakete, die als Photonen bekannt sind und die in etwa 8,5 Minuten die 93 Millionen Meilen von der Sonne zur Erde zurücklegen.

Jede Stunde treffen genügend Photonen auf unseren Globus, um genügend Sonnenenergie zu produzieren, um potenziell den gesamten Energiebedarf der Welt für den Verbrauch eines ganzen Jahres zu decken.

Da die Solartechnologie jedoch weiterentwickelt und die Kosten für den Solarbetrieb weiter sinken, wird unsere Fähigkeit, die reichlich vorhandene Energie der Sonne zu nutzen, immer machbarer.

Im Jahr 2017 berichtete die Internationale Energieagentur, dass Solarenergie alle anderen Energiequellen übertroffen hat und zur schnellsten Stromquelle der Welt geworden ist.

Seitdem floriert die Solarenergie weiter und stellt weltweit neue Weltrekorde auf.

Welche Rolle spielt das Wetter bei der Solarenergie?

Wetterbedingungen können sich auf die Strommenge auswirken, die eine solarbetriebene Anlage erzeugt, jedoch nicht in der Weise, wie Sie es vielleicht erwarten.

Ideale Bedingungen für eine erfolgreiche Solarenergieproduktion sind ein klarer und sonniger Tag.

Wie andere elektronische Geräte sind Sonnenkollektoren jedoch bei kaltem Wetter viel effektiver als bei warmem Wetter.

Dadurch kann das Panel in der gleichen Zeit bei gleichem Wirkungsgrad mehr Strom erzeugen.

Mit steigender Temperatur erzeugt das Panel weniger Spannung und damit weniger Strom.

Sonnenkollektoren erzeugen im Winter jedoch nicht unbedingt mehr Strom als im Sommer, obwohl sie bei kälteren Temperaturen effizienter sind.

In den wärmeren Sommermonaten ist das Wetter eher sonnig.

Neben weniger Wolken scheint die Sonne tagsüber oft länger.

Mit anderen Worten, selbst wenn Ihre Solarmodule bei warmem Wetter weniger effektiv sind, erzeugen sie im Sommer höchstwahrscheinlich mehr Strom als im Winter, unabhängig von der Temperatur.

Stimmt es, dass manche Regionen mehr Solarstrom erhalten als andere?

Bestimmte Regionen erhalten mehr Sonnenlicht als andere.

Wenn das Wetter die Solarenergieproduktion beeinflusst, stellt sich die grundlegende Frage, ob einige Regionen eine bessere Wahl für Solarenergie sind als andere.

Die schnelle Antwort lautet ja, wenn auch nicht immer aufgrund der meteorologischen Bedingungen.

Nehmen wir zum Beispiel Wolken.

Jeder, der sich schon einmal an einem bewölkten Tag verbrannt hat, weiß, dass Sonnenenergie durch Wolken hindurch auf die Haut gelangen kann.

Aus diesem Grund können Sonnenkollektoren auch an nebligen Tagen weiterhin Strom erzeugen.

Obwohl die Effektivität der Stromproduktion von Solarmodulen je nach vorhandener Wolkendecke und Qualität der Solarmodule variiert, liegt sie im Vergleich zu sonnigen Tagen in der Regel zwischen 10 und 25 % oder mehr.

Solarenergie kann in Gebieten, die normalerweise düster und kühl sind, noch effektiv sein.

Solarenergie kann eine großartige Investition sein, egal wo Sie wohnen, und sie kann auch ein großartiger Beitrag zum Kampf gegen den Klimawandel sein.

Wie viel Geld Sie sparen – und wie schnell sich Ihre Investition amortisiert – in einem bestimmten Bundesland hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, darunter die Stromkosten, die Verfügbarkeit von Solaranreizen, Net Metering sowie die Qualität der Sonnenkollektoren.

Wie funktionieren die Sonnenkollektoren?

Wenn Photonen auf eine Solarzelle treffen, lösen sie Elektronen aus ihren Atomen, sodass sie Strom leiten können.

Ein elektrischer Stromkreis entsteht, wenn Leiter an die negative und positive Seite einer Zelle angeschlossen werden.

Ein Stromkreis, in dem Elektronen fließen, erzeugt Strom, wenn der Stromkreis geschlossen ist.

Ein Solarpanel besteht aus mehreren Zellen, während ein Solar-Array aus mehreren miteinander verbundenen Panels (Modulen) besteht.

Je mehr Solarmodule Sie installieren können, desto mehr Energie können Sie erzeugen.

Welche Materialien werden in Sonnenkollektoren verwendet?

Photovoltaik (PV)-Module bestehen aus einer großen Anzahl von Solarzellen.

Solarzellen bestehen wie Halbleiter aus Silizium.

Sie bestehen aus zwei Schichten: einer negativen und einer positiven Schicht, die zusammen ein elektrisches Feld bilden, ähnlich wie bei einer Batterie.

Durch welchen Prozess erzeugen Sonnenkollektoren Strom?

PV-Solarmodule erzeugen Strom in Form von Gleichstrom (DC).

Elektronen bewegen sich in einer einzigen Richtung durch einen Stromkreis, während sie Gleichstromenergie verwenden.

In dieser Abbildung wird eine Batterie verwendet, um eine Glühbirne zu betreiben.

Die Elektronen wandern vom negativen Teil der Batterie zur positiven Seite der Batterie und passieren auf ihrem Rückweg die Lampe.

Bei der Verwendung von Wechselstrom (AC) werden Elektronen in entgegengesetzte Richtungen gedrückt und gezogen, wobei sich die Richtung des Stroms periodisch ändert, ähnlich wie beim Zylinder eines Automotors.

Wenn die Drahtspule neben dem Magneten gedreht wird, wird Wechselstrom (AC) erzeugt.

Dieser Generator kann mit verschiedenen Energiequellen betrieben werden, darunter Kernkraft, Kohle, Wind, Gas oder Dieselkraftstoff, Wasserkraft oder Solarenergie, um nur einige zu nennen.

Sonnenkollektoren erzeugen Gleichstrom.

Wie können wir Gleichstrom ins Wechselstromnetz einspeisen? Normalerweise verwenden wir einen Wechselrichter.

Welche Funktion hat ein Solar-Inverter?

Ein Solarwechselrichter ist ein Gerät, das von einer Solaranlage erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt.

Wechselrichter funktionieren ähnlich wie die Gehirne einer Anlage.

Neben der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom bieten sie Erdschlussverhinderung und Systemstatistiken, einschließlich Spannung und Strom in Wechsel- und Gleichstromkreisen, Energieerzeugung und Verfolgung des höchsten Leistungspunktes des Systems.

Seit den Anfängen des Solargeschäfts beherrschen Zentralwechselrichter die Umwelt.

Das Aufkommen von Mikro-Wechselrichtern stellt einen der bedeutendsten technologischen Veränderungen in der Solarenergiebranche dar.

Im Gegensatz zu Zentralwechselrichtern optimieren Mikrowechselrichter für jedes einzelne Solarpanel und nicht wie Zentralwechselrichter für das gesamte Solarsystem.

Dadurch kann jedes Solarpanel sein volles Potenzial entfalten.

Beim Einsatz eines Zentralwechselrichters kann sich ein Problem mit einem Solarmodul (z.

B.

im Schatten oder durch Verschmutzung) negativ auf die Leistung des gesamten Solarmoduls auswirken.

Die Verwendung von Mikro-Wechselrichtern ist kein Problem mehr.

Selbst wenn ein Solarmodul ausfällt, arbeitet der Rest der Solaranlage mit Spitzenwirkungsgrad.

Wie funktioniert das Solarpanel-System?

Hier ist eine Illustration, wie eine Solaranlage für das Haus funktioniert.

Das erste, was passiert, ist, wenn Sonnenlicht auf das Solarpanel auf einem Dach trifft.

Ein Wechselrichter wandelt die von den Panels erzeugte Energie in Gleichstrom (DC) um.

Der Wechselrichter wandelt Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der dann zur Stromversorgung Ihres Hauses verwendet werden kann.

Es ist schön, weil es einfach und sauber ist und mit der Zeit effizienter und wirtschaftlicher wird.

Was passiert dagegen, wenn Sie an einem sonnigen Tag nicht zu Hause sind, um den Strom zu nutzen, den die Sonnenkollektoren erzeugen? Und was passiert nachts, wenn die Solaranlage nicht in Echtzeit Strom erzeugt? Mach dir keine Sorge; man kann immer noch von den Vorteilen eines Systems profitieren, das als "Net Metering" bekannt ist.

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Zu Spitzenzeiten bei Tageslicht produziert eine typische netzgekoppelte PV-Anlage in der Regel mehr Strom, als ein Kunde benötigt.

Diese überschüssige Energie wird zur Nutzung durch andere Kunden wieder an das Stromnetz abgegeben.

Kunden, die für das Net Metering qualifiziert sind, können sich die von ihnen erzeugte überschüssige Energie gutschreiben lassen, die sie dann nachts oder sogar an bewölkten Tagen aus einem Netz beziehen können.

Ein Netzzähler verfolgt, wie viel Energie abgegeben und wie viel Energie aus dem Netz entnommen wird.

Durch die Einbindung eines Speichers in eine Solaranlage werden diese Vorteile noch verstärkt.

Kunden können mit dem Solarspeicher ihren eigenen Strom vor Ort sparen, wodurch ihre Abhängigkeit vom Netzstrom noch weiter verringert und ihre Fähigkeit, ihr Zuhause im Falle eines Stromausfalls mit Strom zu versorgen, erhalten bleibt.

Die Software-Überwachungskomponente des Speichersystems verfolgt die Solarproduktion, den Energieverbrauch des Eigenheims und die Stromtarife, um festzustellen, welche Stromquelle den ganzen Tag über verwendet werden soll um unter anderem Strom für die zukünftige Verwendung während eines Stromausfalls zu speichern.

Tipps für den Einkauf von Solarprodukten

Wenn Sie planen, Solarenergie zu kaufen, gibt es zahlreiche Überlegungen, die Sie beachten sollten.

Hier sind einige der Vorschläge, die für Sie am vorteilhaftesten sind.

Suchen Sie in erster Linie nach diesen Anreizen!

• Solare Anreize

  Wenn Sie der Meinung sind, dass eine Investition in Solarenergie für Sie und die Familie zu teuer sein könnte, sollten Sie die Anreize vieler Energieversorger und der Regierung prüfen.

  Viele Steuervergünstigungen stehen Personen und Unternehmen zur Verfügung, die sich für eine Investition in Solarenergie für ihren Wohn- oder Geschäftssitz entscheiden.

  Rabatte auf Ihre Stromrechnung, Net Metering oder sogar eine einmalige Rückerstattung vergangener Zahlungen sind alle Möglichkeiten, die Stromanbieter Ihnen anbieten können.

  Die Website Ihres örtlichen Elektrizitätsunternehmens zu überprüfen oder anzurufen ist der effektivste Ansatz, um mehr über die Anreize zu erfahren, die sie bieten.

  Wenn Sie sich an ein Unternehmen wenden, um Anreize anzubieten, werden Sie feststellen, dass es dieser Idee sehr aufgeschlossen gegenübersteht.

• Wählen Sie den passenden Solarpartner

  Die Firma, die die Solaranlage verkauft und installiert, ist nicht nur Ihr Solarinstallateur und Vertriebsmitarbeiter, sondern auch Ihr Solarpartner für viele Jahre.

  Suchen Sie bei Ihrer Suche nach einem Solarpartner nach einem lokalen Unternehmen mit einem guten Ruf für qualitativ hochwertige Arbeitskräfte und Dienstleistungen.

  Wenn mit Ihrer Solaranlage etwas schief geht, möchten Sie gerne mit Ihrem Solarpartner kommunizieren und zusammenarbeiten.

• Vergleichen Sie die Unterschiede zwischen Sonnenkollektoren

  Verschiedene Arten von Sonnenkollektoren bieten verschiedene Vorteile.

  Einige von ihnen mögen heute wirtschaftlicher sein, aber sie halten möglicherweise nicht annähernd so lange wie andere.

  Andere mögen heute teurer sein, aber sie werden noch viele Jahre halten.

Durch welchen Prozess gewinnen wir Energie aus der Sonne?

Sie werden überrascht sein zu erfahren, dass Solarenergie nicht ganz so schwer zu erklären oder zu verstehen ist, wie Sie vielleicht erwarten.

Es ist in der Tat ziemlich einfach.

Alle Sonnenenergie hat ihren Ursprung in der Sonne.

Denn Sonnenenergie ist keine Sonnenenergie, wenn sie nicht die Sonne, den hellsten Stern unserer Galaxie, zur Stromerzeugung nutzt.

Solarplatten

Energie erzeugende Sonnenkollektoren, die auf Dächern und Feldern auf der ganzen Welt zu finden sind (sogenannte Solarparks), haben begonnen, unser Denken über Elektrizität grundlegend zu verändern.

Was auch immer Ihre Ziele sind, ob Sie Ihren Solarpark bauen oder die Sonnenenergie nutzen möchten, um Ihr Haus mit Strom zu versorgen, Sie werden feststellen, dass Sonnenkollektoren mehrere Vorteile bieten.

So funktionieren sie:

Sonnenkollektoren bestehen aus mikroskopisch kleinen Photovoltaikzellen, die die von den Sonnenstrahlen abgegebene Energie einfangen können.

Wenn es ihnen gelingt, sie einzufangen, wird die Energie vom Solarpanel in Gleichstrom (DC) umgewandelt, der dann über Stromleitungen zu Wechselrichtern geleitet wird.

Wandler

Nach Erreichen des Wechselrichters wird der Gleichstrom in Wechselstrom (AC) umgewandelt oder umgekehrt.

Wechselrichter werden häufig so nah wie möglich an Panels installiert und im Idealfall nicht zu weit vom Hauptsicherungskasten des Hauses entfernt.

Dadurch müssen die stromführenden Leitungen nicht so weit gehen.

Die Tatsache, dass Wechselrichter bei der Energieerzeugung Geräusche verursachen, sollte mit dem Solarinstallateur besprochen werden, bevor der ideale Aufstellungsort festgelegt wird.

Nutzen Sie den Sicherungskasten

Ein Sicherungskasten für Ihr Haus könnte sich in der Garage, im Keller oder an einem anderen Ort in Ihrem Haus befinden.

Trotzdem wird AC in Kürze an diesen Ort geleitet, damit Sie ihn im ganzen Haus verwenden können.

Diese Art der Verbindung ermöglicht einen gleichmäßigen Stromfluss im ganzen Haus, und dafür ist der Sicherungskasten konzipiert.

Sollte nach diesem Zeitpunkt noch Strom übrig sein, wird dieser wieder ins Netz eingespeist.

Net Metering (Zurück zum Netz)

Die Rückführung von erzeugtem Strom ins Netz wird als Net Metering bezeichnet.

Um die Energiemenge zu bestimmen, die die Solarmodule erzeugen, müssen Sie sich beim Kauf der Solaranlage zwischen mehreren Alternativen entscheiden.

Der Kauf von genügend Solarstrom, um Ihr komplettes Haus beispielsweise in Zeiten mit hohem Energiebedarf zu betreiben, ist eine praktikable Option.

Alternativ ist es eine weitere Option, gerade genug Solarenergie zu kaufen, um Ihre Energiekosten auszugleichen.

So oder so sparen Sie beim Einkauf bares Geld.

Überschüssiger Strom, der von Ihrem Haus erzeugt, aber nicht von Ihrer Familie verbraucht wird, muss irgendwo entsorgt werden.

Ungenutzte Energie findet ihren Weg zurück auf die Straße und in die Wohnungen und Geschäfte anderer Menschen, wenn sie vom Sicherungskasten getrennt wurde.

Das hat den Vorteil, dass viele Energieversorger Ihnen Geld auf die Stromrechnung zurückgeben, wenn Sie Ihren Stromzähler verwenden, um die Nachbarn mit Strom zu versorgen.

Das steigert den Wert der Solarpanels am Haus noch weiter!

Ihr Solarpartner kann Sie bei der Entscheidung unterstützen, ob Sie genug Strom produzieren sollten, um sich für das Net Metering zu qualifizieren, oder ob Sie etwas weniger Strom produzieren sollten, um Kosten für die Installation der Solaranlage zu sparen.

In jedem Fall können Sie sich auf Ihren Solarpartner verlassen, der Sie bei der Bestimmung der besten Lösung für das Solarenergiesystem unterstützt.

Batteriebanksystem

Die Verwendung eines Batteriebanksystems ist bei weitem die effizienteste Option, wenn Sie so effizient wie möglich sein möchten.

Es ermöglicht Ihnen, überschüssigen Strom Ihrer Solarmodule zu speichern, sodass Sie auch nach Sonnenuntergang weiterhin davon profitieren können.

Wenn Sie sich für ein Batteriebanksystem entscheiden, wird die Nettomessung weniger häufig sein, da der Strom zuerst verwendet werden muss, um alle Ihre Batterien vollständig aufzuladen, bevor er wieder verwendet werden kann.

Diese Systeme sind zwar deutlich teurer, verbessern aber die Energieeffizienz Ihres Hauses erheblich, bieten Sicherheit vor Stromausfällen und erzielen einen hohen Return on Investment.

Rückkehr der Energie ins Netz

Nach der Stromerzeugung durch Ihre Solaranlage muss die Energie irgendwohin transportiert werden.

Strom unterscheidet sich von Wasser oder Erdgas dadurch, dass er nicht unbegrenzt in den Leitungen verbleiben kann.

Infolgedessen muss es entweder an einen anderen Standort verlagert genutzt werden.

Hier nur einer von vielen Gründen, warum Haushalten die Investition in eine Batteriebank empfohlen wird: Eine Batteriebank ist die einzige Möglichkeit, Ihre Sonnenenergie so lange zu speichern, bis Sie sie wieder nutzen können.

Sie könnten jedoch Glück haben, wenn Sie noch nicht bereit sind oder in der Lage sind, eine Batteriebank in Ihr Haus zu stellen.

Net Metering ist ein Service, den viele Energieversorger anbieten.

Net Metering ist eine Methode für Solarenergieanlagen, um Strom zu erzeugen, während Überschüsse an den Stromversorger abgeführt werden.

Danach können Ihnen Energieversorger eine Gutschrift auf Ihrer Stromrechnung ausstellen, um Sie für die Stromversorgung des Systems zu entschädigen.

Dies ist eine fantastische Technik, mit der Sie das Beste aus Ihrer Investition in Solarmodule herausholen können.

Wie Solarenergie funktioniert Fazit

Wenn Sie schon länger über Solarenergie nachdenken, fragen Sie sich vielleicht: Wie funktioniert Solarenergie? Anhand dieser umfassenden Referenz zur Solarenergie erfahren Sie, wie Sonnenkollektoren und Solarenergie Ihnen helfen können, das Licht in Ihrem Haus oder Geschäft einzuschalten.

Die Informationen auf dieser Seite werden Ihnen hilfreich sein, egal ob Sie bereits Sonnenkollektoren in Ihrem Haus oder Unternehmen installiert haben oder ganz neu in der Solarenergie sind.