Was ist die große Sache mit Solarenergie? Wenn es wirklich so wichtig und notwendig ist, wie viele behaupten, warum hat es die Energiewirtschaft noch nicht übernommen? Wie funktioniert es überhaupt? Wenn Sie sich diese Fragen schon einmal gestellt haben, lesen Sie weiter. Sie können nur die Antworten finden, nach denen Sie gesucht haben.
"Solarenergie" ist schon lange ein Modewort, aber es gibt immer noch ein wenig Verwirrung darüber, was es ist und wie es funktioniert. Hier finden Sie einen kurzen Überblick darüber, was Solarenergie ist, warum wir sie benötigen und welche Hindernisse mit der Einführung dieser Technologie verbunden sind.
Warum Solarstrom?
Bevor wir näher auf die Solarmodule eingehen, wollen wir uns damit beschäftigen, warum die kontinuierliche Forschung und Entwicklung im Bereich der Solarenergie für die Zukunft so wichtig ist.
Fossile Brennstoffe werden knapp. So einfach ist das. Wir, als eine Gesellschaft, haben lange den Punkt der Null Rückkehr in Bezug auf technologischen Status quo überschritten. Fast jeder Aspekt unseres Lebens hängt jetzt von Elektrizität ab, und die meiste Energie stammt aus begrenzten fossilen Brennstoffen: Kohle, Öl und Erdgas.
Wenn eine Alternative nicht entwickelt und weitgehend angenommen wird, bevor diese fossilen Brennstoffe erschöpft sind - was schon 2055 passieren könnte -, könnte das Leben, wie wir es kennen, aufhören zu existieren. Ohne Elektrizität hätten wir keine Computer, keine Lichter, nichts.
Solarenergie ist eine der hoffnungsvollsten Alternativen, die uns derzeit zur Verfügung stehen. Nicht zu sagen, dass es perfekt ist, weil es nicht ist, aber die potenziellen Vorteile sind schwer zu leugnen. Unternehmen beginnen, die Kraft der Sonne zu erkennen und zu nutzen. Glaub mir nicht? Wir fangen an, solarbetriebene Tastaturen zu sehen Logitech Solar Tastaturen K750 und K760 Review und Giveaway Logitech Solar Tastaturen K750 und K760 Review und Giveaway Wireless Tastaturen und Mäuse wurden historisch unterbewertet wegen Unzuverlässigkeit in ihrer drahtlosen Kommunikation und ständigen Bedarf an Ersatzbatterien. Aber ich ging einen Schritt weiter und bekam Solar-Tastaturen, um zu sehen, ob sie ... Read More und solarbetriebene Ladegeräte Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Solar Akku und Ladegerät Review und Giveaway Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Solar Akku und Ladegerät Review und Werbegeschenk We testete den Poweradd Apollo Pro 23.000mAh externen Akku mit automatischer Solarladung. Weiterlesen .
Natürlich ist noch viel zu tun, bevor es als Ersatz für fossile Brennstoffe wirtschaftlich rentabel wird, aber Solarstrom ist unsere beste Lösung. Sie wollen nicht im Staub liegen bleiben, wenn Kohle, Öl und Gas geleert werden, oder?
Die Theorie der Sonnenenergie
Die Haupteinheit der Technologie, die Solarstrom treibt, ist die photovoltaische Zelle . Wenn eine Gruppe dieser Zellen miteinander verbunden sind, bilden sie ein Solarpanel . Mehrere Sonnenkollektoren werden dann zu Solaranlagen gruppiert, die üblicherweise Solarparks und Solarkraftwerke antreiben.
Photovoltaikzellen werden am häufigsten mit Silizium hergestellt, einem Halbleitermaterial, das einen Teil der Energie eines Photons (einer einzigen Lichteinheit) absorbieren kann. Siliziumzellen kommen jedoch in zwei Formen vor: N-Typ-Silizium und P-Typ-Silizium .
Die Bindung zwischen zwei Siliziumatomen ist stabil und erfordert viel Energie, um Elektronen zu entfernen, weshalb photovoltaische Zellen kein reines Silizium sind. Stattdessen bestehen einige Zellen aus einer Mischung von Silizium mit Phosphor (die ein Elektron mehr als Silizium hat) und andere Zellen bestehen aus einer Mischung von Silizium mit Bor (das ein Elektron weniger als Silizium hat).
Stellen Sie sich diese zwei Puzzleteile vor: eines hat zusätzliche Elektronen (N-Typ, weil es negativ ist), während das andere Elektronen (P-Typ, weil es positiv ist) fehlt. Die freien Elektronen in Silizium vom N-Typ wollen die Löcher in Silizium vom P-Typ füllen, und dieses "Rauschen" von Elektrizität von einer Zelle zur anderen erzeugt einen elektrischen Strom .
Leider ist der von Sonnenkollektoren erzeugte Strom Gleichstrom, während Geräte und Geräte Wechselstrom benötigen. Um die Energie eines Solarmoduls zu nutzen, müssen Sie einen Wechselrichter installieren, obwohl einige Solaranlagen bereits mit einem Wechselrichter ausgestattet sind.
Einige der Photonen, die auf Silizium treffen, werden reflektiert und bieten keinen Energiewert. Je mehr Photonen abprallen, desto weniger Licht kann absorbiert werden und desto weniger Energie kann erzeugt werden. Daher werden Photovoltaikzellen mit einer Antireflexbeschichtung behandelt.
Andere Faktoren, wie der hohe Innenwiderstand des Siliziums, dämpfen die Zelleneffizienz noch weiter. In der Tat schwebt ein typisches Solarpanel irgendwo bei 15% Wirkungsgrad, obwohl die theoretische Grenze ungefähr 85% beträgt.
Solarenergie: Vorteile und Nachteile
Der Hauptnachteil der Sonnenenergie ist die einfache Tatsache, dass die Sonne nicht immer verfügbar ist . In Gebieten, die eher bewölkte als sonnige Tage haben, fällt die Solarenergie zu kurz. Das gilt nicht einmal für die Gebiete der Welt, die stark bewaldet sind, sich im Untergrund befinden oder monatelang in Dunkelheit getaucht sind (zB Alaska).
Ein Weg, dieses Problem zu umgehen, ist, Sonnenenergie in Batterien zu speichern, damit sie bei Bedarf abgerufen werden können. Dies hängt natürlich von der Effizienz der Batterien und der Annahme ab, dass sie in der Lage sein werden, mit der möglichen Belastung durch Massenspeicher umzugehen.
Glücklicherweise überwiegen die Vorteile der Solarenergie bei weitem die Nachteile.
Zum einen ist die Sonne immer verfügbar . Nicht im Sinne der Verfügbarkeit von Tag und Nacht, sondern in dem Sinne, dass die Sonne die Erde sicher überdauern wird. Solange wir diesen Planeten unser Zuhause nennen, werden wir in der Lage sein, das Sonnenlicht zu nutzen. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen wird Solarenergie niemals ausgehen.
Eine wichtige ethische Überlegung ist, dass die Solarenergie keine Auswirkungen auf die Umwelt hat . Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen, die eine unaussprechliche Menge an Umweltverschmutzung erzeugen, wäre die weit verbreitete Verwendung von Photovoltaikzellen umweltfreundlich 5 Eco-Labels für Elektronik, die Sie kennen sollten 5 Eco-Labels für Elektronik, die Sie kennen sollten Mit Eco-Labels können Sie grünere und energieeffizientere Geräte identifizieren. Sie ermöglichen Ihnen - dem Verbraucher -, beim Kauf neuer Elektronik auf Nachhaltigkeit zu achten. Aber was sagen die verschiedenen Labels ... Read More und reduzieren den menschlichen Fußabdruck auf die globale Erwärmung. Außerdem müssten wir die Erde nicht zerstören, um Treibstoff zu gewinnen - es kommt direkt durch die Atmosphäre zu uns.
Die Vorteile sind nicht nur in der Zukunft. Mit der Installation von Sonnenkollektoren in Ihrem Haus könnten Sie am Ende eine Menge Geld sparen . In den meisten Fällen sind die einzigen Kosten, die mit Solarenergie verbunden sind, die Kosten der Installation. Einmal installiert, sind die Wartungsgebühren vernachlässigbar und Sie könnten in den nächsten 20 Jahren über 20.000 Dollar sparen. Wenn sich die Solartechnologie verbessert, werden die Einsparungen nur noch besser, besonders wenn Sie anfangen, einige Energiespartipps zu üben. Energiespartipps für den Kauf und die Verwendung von Elektronik Energiespartipps für den Kauf und die Verwendung von Elektronik Elektronik macht einen erheblichen Teil Ihrer Haushaltsenergiekosten aus. Computer, Drucker und WLAN-Router alleine machen etwa 25% Ihrer Stromrechnung aus. Während die Elektronik immer effizienter wird, kompensiert ihre erhöhte Nutzung ... Lesen Sie mehr.
Abschließende Gedanken
Kurz gesagt, Sonnenkollektoren sind ziemlich einfach zu verstehen. Sie wandeln eine Form von Energie (Licht) in eine andere Form von Energie (Elektrizität) gemäß den Grundprinzipien der Physik um. Die Schwierigkeit besteht darin, Wege zu finden, um diese Umwandlung effizienter zu machen, und zwar bevor unsere wertvollen fossilen Brennstoffe aufgebraucht sind.
Was halten Sie von der Lebensfähigkeit der Solarenergie? Bist du überzeugt, dass es eines Tages die Welt antreiben wird? Oder glaubst du, dass es seinen theoretischen Versprechen niemals gerecht wird? Teilen Sie Ihre Gedanken mit uns in den Kommentaren unten!
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