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physik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Die solaranlage


1. Atom
2. Motor



- jede einzelne Solarzelle liefert eine elektrische Spannung von etwa 0,6 Volt und eine maximale Stromstärke von etwa 3 Ampere
- um höhere Spannungen oder höhere Stromstärken zu erreichen, fasst man eine größere Anzahl von Einzelzellen zu Solarmodulen zusammen
- die Solarzellen befinden sich hierbei in einem gemeinsamen Rahmen hinter speziell gehärtetem Glas und sind aneinandergeschaltet
- Polykristalline Module enthalten bis zu 40 Zellen, monokristalline Module bis zu 36 Zellen
- Solarmodule können unterschiedlich geschaltet werden
- Solarzellen mit gleichen Eigenschaften können hintereinander geschaltet werden = die Spannungen addieren sich und die Ausgangsstromstärke entspricht der einer einzigen Zelle
- werden gleiche Solarzellen parallel geschaltet = die Stromstärken addieren sich und die Ausgangsspannung entspricht der einer einzigen Solarzelle
- können aber auch kombiniert sowohl in Reihe als auch parallel geschaltet werden
- in diesem Fall addieren sich sowohl Spannung als auch Stromstärke
- für größere Leistungen werden mehrere Solarmodule zu Solargeneratoren zusammengeschaltet
- durchschnittliche Nennleistung eines 1 m2 großen Solarpaneels liegt in unseren Breiten bei 100 W
- damit können pro Jahr rund 70 kWh elektrische Energie gewonnen werden
- um den Strombedarf eines Durchschnittshaushaltes von 4 000 kWh/Jahr mittels Photovoltaik erzeugen zu können, muss eine Anlage von mindestens 6 kW Leistung installiert werden, also etwa 60 Quadratmeter Solarpaneele
- die Sonneneinstrahlung ist nicht an allen Orten gleich groß
- sie ist von den geographischen Gegebenheiten und den Höhenlagen abhängig
- so kann beispielsweise an nebelfreien Standorten in mehr als 1 000 m Seehöhe auch im Winter ein großer Energieertrag erzielt werden
- in unseren Breiten lässt sich der maximale Stromertrag dann erzielen, wenn die Solarmodule nach Süden ausgerichtet sind und der Neigungswinkel zur Horizontalen etwa 30° beträgt

 
 



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