Solarenergie in Deutschland und Arten von Solarmodulen

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Solarenergie in Deutschland und Arten von Solarmodulen

Solarenergie ist die Umwandlung von Energie aus Sonnenlicht in Elektrizität, entweder direkt mit Photovoltaik (PV), indirekt mit konzentrierter Solarenergie oder in Kombination. Konzentrierte Solarstromanlagen verwenden Linsen oder Spiegel und Tracking-Systeme, um eine große Fläche von Sonnenlicht in einen kleinen Strahl zu fokussieren. Fotovoltaische Zellen wandeln Licht durch den photovoltaischen Effekt in elektrischen Strom um.

Solarenergie in Deutschland:

Deutschland gehört seit vielen Jahren zu den weltweit führenden Solarpanel-Installateuren. Die Solarenergie in Deutschland besteht fast ausschließlich aus Photovoltaik (PV) und machte im Jahr 2016 schätzungsweise 6,2-6,9 Prozent der Nettostromerzeugung aus. Millionen Photovoltaikanlagen werden jährlich im ganzen Land installiert, von kleinen Aufdachanlagen bis zu Inselanlagen Solaranlage, mittlere kommerzielle und große Solarparks. Deutschlands größte Solarparks befinden sich in Meuro, Neuhardenberg und Templin.

Was sind die verschiedenen Arten von Solarmodulen?

Die monokristalline Platte kann die ursprüngliche PV-Solartechnologie sein, aber sie wird sowohl von der etablierten als auch von der neuen Technologie hinsichtlich Faktoren wie Preis, Effizienz und Vielseitigkeit herausgefordert. Solare PV-Module aus polykristallinem Silizium sowie neue Generationen von Dünnschicht-PV-Technologie bieten Privatkunden, Gewerbetreibenden, Industriekunden und Versorgern eine Vielzahl von Optionen, um ihre Anforderungen an die Solarenergieproduktion zu erfüllen.

Die Vielfalt der verfügbaren Solarstromtechnologien basiert auf einer Skala von Effizienz, Preis, Haltbarkeit und Flexibilität, die von den Anforderungen Ihres Projekts abhängt. Die PV-Solartechnologie erzeugt Strom, weil Substanzen wie Silizium einen elektrischen Strom erzeugen, wenn sie Sonnenlicht absorbieren, was als photovoltaischer Effekt bekannt ist. Wie bei Halbleitern benötigt die Photovoltaik-Technologie gereinigtes Silizium, um die beste Effizienz zu erzielen, und der Preis für die Herstellung von PV-Solarzellen wird oft durch den Prozess zur Reinigung von kristallinem Silizium bestimmt.

A. Monokristallin Solarmodul

Im Allgemeinen ist monokristalline Silizium-PV-Technologie die beste Technologie, um Effizienz zu liefern, gemessen an Wattleistung, die mit der Größe des Panels zusammenhängt. Aber diese Effizienz kann mit Kosten verbunden sein. Der beste Wert ist die Solar-PV-Technologie ist polykristallines Silizium und bietet Wirkungsgrade in der Nähe von monokristallinen Platten, aber zur Hälfte die Kosten in einigen Fällen.

Monokristalliner Solar wird durch den Anbau eines Einkristalls hergestellt. Da diese Kristalle normalerweise eine ovale Form haben, werden monokristalline Platten in die charakteristischen Muster geschnitten, die ihnen ihr erkennbares Aussehen verleihen: Die geschnittenen Siliziumzellen setzen die fehlenden Ecken in der gitterartigen Struktur frei. Das Kristallgerüst in einem monokristallinen Kristall ist gleichmäßig und erzeugt eine gleichmäßige blaue Farbe und keine Kornspuren, was ihm die beste Reinheit und höchste Effizienz verleiht.

B. Polykristallin Solarmodul

Polykristalline Solar wird hergestellt, indem geschmolzenes Silizium in einen Guss gegossen wird. Aufgrund dieser Konstruktionsmethode wird sich die Kristallstruktur jedoch unvollständig bilden, wodurch Grenzen entstehen, an denen die Kristallbildung bricht. Dies verleiht dem polykristallinen Silizium sein charakteristisches, körniges Aussehen, da das musterartige Muster die Grenzen im Kristall hervorhebt.

Wegen dieser Verunreinigungen im Kristall ist polykristallines Silizium im Vergleich zu monokristallinem Silizium weniger effizient. Dieser Herstellungsprozess verbraucht jedoch weniger Energie und Materialien, was gegenüber monokristallinem Silizium einen signifikanten Kostenvorteil darstellt. (Polykristallin und multikristallin sind oft Synonyme, aber multikristallin bedeutet oft Silizium mit Kristalliten größer als 1 mm.

C. Dünnschicht-Solar PV: tragbar und leicht

Es ist eine gute Option für Projekte mit geringerem Strombedarf, erfordert jedoch ein geringes Gewicht und Portabilität. Dünnschichttechnologien haben eine maximale Effizienz von 18% erreicht. Dünnschichtplatten können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, wobei die Hauptoptionen amorphes Silizium (a-Si), der am häufigsten vorkommende Typ, Cadmiumtellurid (CdTe) und Kupferindiumgalliumselenid (CIGS bis zu 15%) sind. Als eine Technologie, die immer noch im Entstehen ist, haben Dünnschichtzellen das Potenzial, weniger teuer zu sein. Dünnschicht könnte ein Treiber auf dem Verbrauchermarkt sein, wo Preisüberlegungen sie wettbewerbsfähiger machen könnten.

Vergleich der Sonneneffizienz

Ob es sich um das Dach eines Hauses oder eine Solaranlage für ein netzgebundenes Versorgungsunternehmen handelt, Raum und Fläche sind oft ein wichtiger Bestandteil jedes Solarstromprojekts, was die Moduleffizienz oft zu einem kritischen Element für Projektentwickler macht. Die meisten Solarmodule weisen Wirkungsgrade von 14 bis 17% auf, obwohl einige High-End-Modellmodule einen Prozentsatz von 21% erreichen können.

Für die meisten Anwendungen ist eine mono- oder polykristalline PV-Anlage in der Regel die beste Option, da diese etablierten Technologien in der Regel die richtige Balance zwischen Preis, Effizienz und Zuverlässigkeit bieten. Für die meisten kommerziellen und industriellen Anwendungen ist das kristalline Silizium immer noch der Standard und steht für die kommenden Jahre.

 

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