Verschiedene Arten von Solartechnologie
Viele Menschen haben von Solartechnologie und Solarenergiesystemen gehört und verfügen über ein grundlegendes Verständnis dafür, worum es sich dabei handelt.
Solarmodule fangen das Sonnenlicht ein und erzeugen daraus elektrischen Strom, der alles von Generatoren und Kraftwerken bis hin zu Häusern und Autobatterien antreiben kann. Was die meisten Menschen jedoch nicht wissen, ist, dass es eine Vielzahl von Solartechnologien gibt, die alle für unterschiedliche Zwecke entwickelt wurden.
Unsere tragbaren FLEXSOLAR-Solarmodule wurden für Outdoor-Abenteurer oder Menschen entwickelt, die ein schnelllebiges Leben führen, wie viele von uns. Es gibt jedoch viele Arten von Solarmodulen für eine Vielzahl anderer Anwendungen, und darunter gibt es auch eine Vielzahl von Technologien.
Lassen Sie uns die verschiedenen Arten von Solartechnologien aufschlüsseln und wie sie heute eingesetzt werden.
Photovoltaische Solarenergiesysteme
Photovoltaikanlagen sind heute eine der gängigsten Arten von Solartechnologien. Photovoltaikanlagen, auch bekannt als PV-Anlagen, bestehen aus einem oder mehreren Solarmodulen, die mit einem Wechselrichter und weiterer Hardware kombiniert wurden, die Sonnenenergie einfängt, um Strom zu erzeugen. Diese Systeme können in ihrer Größe variieren, von massiven Energieerzeugungsanlagen bis hin zu kleineren Modulen, die auf Dächern montiert werden können, oder tragbaren Systemen, wie wir sie hier bei FlexSolar Energy mit Stolz entwickeln!
Es gibt drei Haupttypen von Solarsystemen, die häufig verwendet werden: netzgekoppelte, netz-/Hybrid- und netzunabhängige Systeme.
Netzgekoppelte Systeme sind eher für diejenigen gedacht, die ihr aktuelles Stromnetz ergänzen und Solarstrom in ihr Haus oder Geschäft integrieren möchten. Dies ist großartig, um die Energiekosten zu senken!
Netz-/Hybridsysteme sind ebenfalls ideal für Hausbesitzer, verfügen aber im Gegensatz zu netzgekoppelten Systemen über einen Batteriespeicher, der im Notfall oder bei Stromausfällen genutzt werden kann.
Netzunabhängige Systeme wie unsere tragbaren FLEXSOLAR-Solarmodule sind ideal für diejenigen, die sich nicht einfach an ein Stromnetz anschließen können oder die einen eher nomadischen Lebensstil in Gebieten wählen, in denen es keine zugänglichen Netze gibt. Selbst Studenten und Menschen, die ein schnelllebiges Leben führen, können von der netzunabhängigen Solartechnologie profitieren. Diese sind großartig, weil sie es den Menschen ermöglichen, jederzeit und überall energieautark zu werden.
Ein weiterer großer Vorteil ist, dass bei steigendem Energiebedarf weitere netzunabhängige Module hinzugefügt werden können, um der Nachfrage gerecht zu werden.
Was die Effizienz betrifft, so erzeugt ein Photovoltaik-Solarmodulsystem unter normalen Testbedingungen etwa 200 kWh. Dies basiert auf einem Solarmodul mit einem Wirkungsgrad von 20 % und einer Fläche von 1 m2.
Konzentrierte Solarenergie
Konzentrierte Solarenergie, oder CSP, findet man heute normalerweise in großen Anlagen, die ein Stromnetz mit Elektrizität versorgen.
Konzentrierte Solarenergie hat eine komplexe Geschichte, die viele bis auf Archimedes und sein Brennglas zurückführen. Diese Form der Solarenergie nutzt Spiegel und Linsen, um eine große Fläche Sonnenlicht auf einen Empfänger zu konzentrieren.
Derzeit gibt es vier verschiedene Arten von konzentrierten Solartechnologien. Dies sind der Parabolrinnenkollektor, der Dish-Stirling-Motor, der konzentrierende lineare Fresnel-Reflektor und der Solarturmkraftwerk.
Moderne Anlagen verwenden Tausende von Spiegeln, die die Sonnenenergie auf eine kleine Fläche konzentrieren, die sehr heiß wird. Die Hitze treibt dann eine Dampfturbine an, die Strom erzeugt.
Dieses Solarenergiesystem ist am besten für Länder geeignet, die extrem hohe Sonneneinstrahlung haben. Konzentrierte Solarenergie ist für großtechnische Anwendungen nicht ganz so beliebt wie Photovoltaik- oder PV-Module, hat aber einen Umwandlungswirkungsgrad von bis zu 25 % bis 35 %.
Solarwarmwasseranlagen
Ursprünglich begann die solare Warmwasserbereitung damit, dass schwarze Farbe auf Tanks gestrichen wurde, um Wasser zu erwärmen.
Da die schwarze Farbe die Wärme der Sonne absorbierte, erwärmte sie das darin enthaltene Wasser. So primitiv dies auch erscheinen mag, es zeigt, dass wir die Kraft der Sonne schon früh verstanden haben.
Diese Art von Solarenergie sehen wir meist in privaten, gewerblichen und industriellen Situationen. Mit der uns zur Verfügung stehenden Technologie wird eine Arbeitsflüssigkeit mit einem zur Sonne ausgerichteten Kollektor erwärmt. Diese gelangt dann in ein Speichersystem, wo wir Wasser in umliegenden Rohren, die die Arbeitsflüssigkeit enthalten, erwärmen können.
Zur Stromversorgung unserer Netze betrug die Kapazität für solar beheiztes Wasser im Jahr 2017 472 GW. Die Wärme, die diese Art von Solaranlage erzeugt, ist proportional zur Wärmemenge der Sonne. Daher profitieren Länder mit wärmeren, sonnigeren Klimazonen eher von dieser Art von Solarenergie.
Thermische Solarenergie
Thermische Solarenergie oder Solarthermie nutzt die Wärme der Sonne in ähnlicher Weise wie eine Wasser-Solaranlage – um Wasser zu erwärmen oder Strom zu erzeugen, fließt Flüssigkeit durch Rohre und sammelt die Sonnenenergie.
Die thermische Energie, wie wir sie heute kennen, begann 1890. Anfangs trieb diese Energieform eine Dampfmaschine an. Etwas später war William Bailey einer der wichtigsten Pioniere der solarthermischen Technologien. 1909 erfand er ein Thermosiphon-System. Dadurch hatte er den ganzen Tag über Zugang zu heißem Wasser, was er durch einen Wassertank mit einem darunter positionierten Kollektor erreichte.
Eines der Probleme, mit denen diese Art von Solarenergie konfrontiert war, war der Transport der Wärme von der Sonne. Wissenschaftler und Erfinder versuchten viele Flüssigkeiten, darunter Öl und Natrium, aber geschmolzenes Salz erwies sich als die beste Option. Dies ist ideal, da es kostengünstig ist und perfekt mit den Dampfturbinen funktioniert, die wir heute verwenden.
Das größte solarthermische Kraftwerk befindet sich in Marokko und hat eine Kapazität von 510 MW, während die USA und Spanien beide mehrere große Projekte haben.
Aufgrund der Funktionsweise solarthermischer Systeme können diese extrem hohe Temperaturen erreichen. So erreicht der Solarofen in Odeillo in den französischen Pyrenäen Temperaturen von bis zu 3.500 Grad.
Heute entwickelt sich die Solarenergie schneller und wird immer populärer, da Umweltbedenken und Effizienz steigen und die Kosten sinken.
Es besteht kaum Zweifel, dass auf unserem Weg zu saubereren Energiequellen die verschiedenen Arten von Solarenergie, die wir heute kennen, und vielleicht einige noch zu erfindende, an vorderster Front der sauberen, grünen Solarenergierevolution stehen werden, die wir anstreben.
