Was ist Solarstrom?

Solarenergie ist die Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie. Diese Umwandlung erfolgt durch photovoltaische Zellen, die aus Halbleitermaterial bestehen.

Obwohl eine Photovoltaikanlage kein hohes Strahlungsniveau benötigt, um zu funktionieren, hängt die erzeugte Energiemenge stark davon ab, dass der Himmel nicht von Wolken verdeckt wird. Das bedeutet, dass sich Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung, wenig Wolken und flachem Gelände besonders gut für die Erzeugung heliothermischer Sonnenenergie eignen.

Beim heliothermischen System wird die Energie der Sonne in Wärme umgewandelt, indem Sonnenkollektoren (Spiegel, Kollektoren, Heliostaten) das Sonnenlicht reflektieren und auf einen Punkt konzentrieren, an dem sich ein Empfänger (Receiver) befindet. Der Receiver besteht aus einer Flüssigkeit, die zunächst erhitzt wird und dann die Wärme speichert. Dadurch wird das in einer Maschine vorhandene Wasser erhitzt, bis es Dampf erzeugt, der dann die Turbinen antreibt und die Generatoren zur Erzeugung elektrischer Energie in Gang setzt.

Solarmodule bestehen aus photovoltaischen Zellen aus Halbleitermaterialien wie Silizium, die das Sonnenlicht absorbieren und durch den photovoltaischen Effekt elektrische Energie erzeugen: Photonen (Teilchen des Sonnenlichts) stoßen mit den Atomen im Material des Solarmoduls zusammen und verursachen so die Verschiebung von Elektronen. Dieser Elektronenfluss erzeugt einen elektrischen Strom. Solarmodule können in zwei gegenüberliegenden Schichten Strom erzeugen. Sie erfordern nur minimale Wartung und halten jahrelang.

In der nördlichen Hemisphäre sind die Paneele am effizientesten, wenn sie nach Süden ausgerichtet sind, so dass sie auch im Winter, wenn die Sonneneinstrahlung weniger intensiv ist, Sonnenenergie einfangen können. In Deutschland liegt der ideale Winkel bei etwa 30°. Paneele, die nach Osten oder Westen ausgerichtet sind, haben ebenfalls eine gute Leistung, aber sie verlieren zu einer bestimmten Tageszeit an Sonneneinstrahlung. Wenn eine Entscheidung getroffen werden muss, ist die Ausrichtung nach Westen die bessere Option, da sie einen konstanteren Ertrag bietet.

Wenn das Sonnenlicht auf die Photovoltaik-Paneele fällt, wird ein elektrischer Gleichstrom erzeugt, das herkömmliche Stromnetz verwendet jedoch Wechselstrom. Aus diesem Grund werden Wechselrichter eingesetzt, um den von den Solarzellen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln.

Nach der Umwandlung durch den Wechselrichter kann der elektrische Strom über die Leuchtplatte in das Stromnetz eingespeist werden. Von da an kann er für den Verbrauch in elektrischen Geräten genutzt und in das Stromnetz eingespeist werden.

Solarenergie erfreut sich immer größerer Beliebtheit. In Privathaushalten und gewerblichen Gebäuden reduziert sie den Verbrauch von Strom aus dem herkömmlichen Netz. Sie ist auch eine praktikable Alternative für abgelegene Standorte, an denen der Zugang zum herkömmlichen Netz schwierig sein kann und kann die Beleuchtung von Wegen, Anlagen usw. mit Solarlampen ermöglichen. Große Photovoltaik-Anlagen tragen zur Diversifizierung der Energieversorgung und zur Verringerung der Treibhausgasemissionen bei. Die Solarenergie ist eine effiziente und nachhaltige Lösung zur Deckung des gegenwärtigen und zukünftigen Energiebedarfs, da sie eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten und Vorteilen bietet, sowohl im sozialen als auch im ökologischen Bereich.

Eine Solarheizungsanlage wandelt Sonnenenergie direkt in Wärmeenergie um. Sie besteht aus einem Sonnenkollektor und einem Wärmespeicher. Der Kollektor fängt das Sonnenlicht ein und erwärmt das Wasser im Speicher, wodurch sich die Dichte verringert und Druck auf die Wassersäulen ausgeübt wird, die einen kontinuierlichen Versorgungsstrom zur Nutzung erzeugen.

Die aktive Solarheizung ist ein System, das die Sonnenenergie mit Hilfe von technischen Vorrichtungen, wie z. B. Sonnenkollektoren, in nutzbare Wärme umwandelt. Im Gegensatz zur passiven Solarheizung, die sich auf architektonische Konstruktionen und Materialien stützt, die das Sonnenlicht auf natürliche Weise nutzen (z. B. nach Süden ausgerichtete Fenster und Wärmedämmung), wird bei der aktiven Solarheizung Technologie eingesetzt, um Sonnenenergie einzufangen und in den Wohnraum zu übertragen.

Ein typisches Beispiel für eine aktive Solarheizung ist ein Solarkollektor, der die Sonnenstrahlung absorbiert und sie auf ein Wärmeträgermedium (z. B. Wasser oder Luft) überträgt, das dann zur Beheizung eines Gebäudes oder zur Warmwasserbereitung verteilt wird. Aktive Systeme können Pumpen, Ventilatoren und Steuerungen zur Regelung der Wärmeübertragung umfassen.

Es gibt zwei Arten von Solarstromspeicher, um überschüssige Energie aufzufangen. Netzunabhängige Systeme speichern überschüssigen Solarstrom in Batterien, wenn die im Laufe des Tages erzeugte Energiemenge größer ist als die verbrauchte Energie. Der gespeicherte Überschuss stellt sicher, dass auch nachts oder in Zeiten geringer Erzeugung, wie an Regentagen oder im Winter, Energie zur Verfügung steht.

Netzgekoppelte Systeme sind an das Stromverteilungsnetz angeschlossen und verwenden keine Batterien. Die tagsüber erzeugten Überschüsse werden in das Netz eingespeist, wodurch sich Guthaben ansammeln, die in Zeiten geringer Erzeugung genutzt werden können. Daher ist der Energiezähler, der an Orten mit photovoltaischen Solarenergiesystemen verwendet wird, bidirektional, d. h. er empfängt und sendet elektrische Energie aus dem herkömmlichen Stromnetz. Netzgekoppelte Systeme sind am weitesten verbreitet, da die Batteriekosten noch hoch sind. Der Vorteil von netzunabhängigen Systemen liegt in der völligen Unabhängigkeit vom herkömmlichen Stromnetz, während netzgebundene Systeme den Vorteil haben, dass sie finanziell leichter zugänglich sind, obwohl sie vom herkömmlichen Stromnetz abhängig sind.

Solar-Überwachungskameras sind Sicherheitsgeräte, die zur Überwachung und Aufzeichnung von Aktivitäten in bestimmten Bereichen eingesetzt werden, insbesondere wenn es keinen Zugang zu Strom gibt. Sie sind mit Solarzellen und Batterien ausgestattet, um die Funktionsfähigkeit an bewölkten Tagen oder in der Nacht zu gewährleisten. Sie werden häufig zur Überwachung von Wohn- und Geschäftsgebäuden, Parkplätzen, Parks, Baustellen usw. eingesetzt. Sie bieten eine kontinuierliche Überwachung und verfügen über Funktionen wie Bewegungserkennung, E-Mail- oder SMS-Benachrichtigung und Cloud-Speicherung. Wenn sie an ein Wi-Fi-Netzwerk angeschlossen sind, können sie wie jede Überwachungskamera Bilder und Audiosignale in Echtzeit auf ein mobiles Gerät oder einen Computer übertragen.

Insgesamt durchlaufen moderne Industriegebäude eine leise und kraftvolle Revolution, die sowohl durch Innovation als auch durch Nachhaltigkeit angetrieben wird. Solarenergie wird schnell zu einer erschwinglichen Realität für alle Branchen. Die sinkenden Kosten für Solarmodule und der technologische Fortschritt sowie die steigenden Kosten für konventionelle Energie sind wichtige Faktoren, die eine Reihe von Vorteilen mit sich bringen, nicht nur für die Hersteller, sondern auch für die Umwelt und die Endverbraucher.

Die Solarenergie senkt nicht nur die Stromkosten erheblich, sondern führt auch zu einer nachhaltigeren und weniger schädlichen industriellen Produktion. Da es sich um eine erneuerbare und unerschöpfliche Quelle handelt, trägt sie langfristig zur Energieunabhängigkeit der Hersteller bei. In diesem Sinne ist die Solarenergie eine Innovation für die Industrie, die sie effizienter und nachhaltiger macht.

Der Einsatz von Solarenergie in Wohngebäuden ist gut dokumentiert. Kleine und große Unternehmen profitieren von der Solarenergie, da die Stromkosten einen großen Teil des Budgets gefährden können. Außerdem können Unternehmen als nachhaltiger wahrgenommen werden, was von den Verbrauchern zunehmend geschätzt wird.

Für kritische Anwendungen wie Datenzentren oder Sicherheitsüberwachungssysteme kann Solarenergie ein geeignetes Backup bieten, um sie vor plötzlichen Stromausfällen zu schützen. Industrieanlagen haben in der Regel einen hohen Energiebedarf. Photovoltaikanlagen tragen zur Energieeffizienz bei und senken die Produktionskosten. Industrien, die erneuerbare Energiequellen einsetzen, können auch Zertifizierungen erhalten, die bei der Beschaffung von Ressourcen helfen und die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt erhöhen. In der Landwirtschaft, vor allem in Gebieten, in denen der Zugang zum herkömmlichen Stromnetz nicht einfach ist, gibt es viele Anwendungsmöglichkeiten für Solarenergie, z. B. für den Betrieb von Wasserpumpen zur Bewässerung. Bei Fahrzeugen, wie z. B. Lebensmittel-LKWs, kann Solarenergie einen autonomen Betrieb an jedem Ort ermöglichen, an dem ein netzunabhängiges Photovoltaiksystem installiert ist.

Solarenergie bietet eine nominell günstige Lösung für die immer energiehungrigeren Sektoren. Obwohl die Nutzung von Solarenergie ziemlich einfach ist, beruht sie auf einer hochentwickelten Technologie, die ständig verbessert wird. Das bedeutet, dass die anfänglichen Kosten recht hoch sind; daher müssen der Einsatz und die Nutzung von Solarsystemen optimiert werden, und jede Investition muss langfristig betrachtet werden. Ob zur Stromerzeugung oder zur Erwärmung von Wasser, Solarsysteme finden viele Anwendungen. Lesen Sie diesen Artikel, um sich für Ihre Projekte inspirieren zu lassen, und stöbern Sie in unserem Shop, um die entsprechenden Geräte für innovative Lösungen zu finden.