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Solar Power System - Wie funktioniert das?

Unnötig zu sagen, dass die Sonne die größte isterneuerbare Energiequelle für die Erde. Tatsache ist, dass, obwohl die Erde nur einen Teil der von der Sonne erzeugten Energie empfängt (d. H. Sonnenenergie), auch dieser Teil der Sonnenenergie enorm groß ist. Die Erde erhält Sonnenenergie in Form von Licht und Wärme. In der heutigen Welt sind die Wörter "Macht" und "Energie" jedoch eher in Richtung "Elektrizität" geneigt. Dieser Artikel erklärt wie Strom aus der Sonnenenergie gewonnen wird und wie es genutzt wird.

Wie funktioniert Solarenergie?

Elektrische Energie kann aus der Sonnenenergie entweder durch Photovoltaik oder durch konzentrierte Solaranlagen gewonnen werden.

Photovoltaik (PV)

Photovoltaik direkt umwandeln Sonnenenergie in Elektrizität. Sie arbeiten nach dem Prinzip der Photovoltaikbewirken. Wenn bestimmte Materialien Licht ausgesetzt werden, absorbieren sie Photonen und setzen freie Elektronen frei. Dieses Phänomen wird als photoelektrischer Effekt bezeichnet. Der photovoltaische Effekt ist eine Methode zur Erzeugung von Gleichstrom, die auf dem Prinzip des photoelektrischen Effekts basiert.

Basierend auf dem Prinzip des Photovoltaik-EffektsSolarzellen oder Photovoltaikzellen hergestellt werden. Sie wandeln Sonnenlicht in Gleichstrom um. Eine einzelne Photovoltaikzelle produziert jedoch nicht genug Strom. Daher sind eine Anzahl von Photovoltaikzellen auf einem Tragrahmen montiert und elektrisch miteinander verbunden, um ein Photovoltaikmodul oder ein solches zu bilden Sonnenkollektor. Üblicherweise erhältliche Sonnenkollektoren reichen voneinige hundert Watt (sagen wir 100 Watt) bis zu wenigen Kilowatt (haben Sie schon einmal von einem 5 kW Solarpanel gehört?). Sie sind in verschiedenen Größen und Preiskategorien erhältlich. Solarzellen oder Module sind so ausgelegt, dass sie elektrische Energie bei einer bestimmten Spannung (z. B. 12 V) liefern, aber der von ihnen erzeugte Strom hängt direkt vom einfallenden Licht ab. Ab sofort ist klar, dass Photovoltaikmodule Gleichstrom erzeugen. Aber für die meiste Zeit benötigen wir Wechselstrom und daher Solarstromanlage besteht auch aus einem wechselrichter.

Photovoltaik-Solarstromanlage

Je nach Anforderung der Leistung, mehrerePhotovoltaikmodule sind elektrisch miteinander verbunden, um ein PV-Array zu bilden und mehr Leistung zu erzielen. Je nach Implementierung gibt es verschiedene Arten von PV-Anlagen.
  • PV-Direktsysteme: Diese Systeme versorgen die Last nur, wenn die Sonne scheint. Es wird keine Speicherung von Strom erzeugt, und daher fehlen Batterien. Ein Wechselrichter kann je nach Art der Last verwendet werden oder nicht.
  • Off-Grid-Systeme: Diese Art von System wird im Allgemeinen an Orten verwendet, an denen Strom aus dem Netz nicht verfügbar oder nicht zuverlässig ist. Eine netzunabhängige Solarstromanlage ist an kein Stromnetz angeschlossen. Es besteht aus Solarpanel-Arrays, Akkus und Wechselrichterkreisen.
  • Netzverbundene Systeme: Diese Solarstromanlagen sind mit Netzen verbunden, sodass die überschüssige benötigte Energie vom Netz abgerufen werden kann. Sie können durch Batterien gesichert werden oder nicht.
typische netzgekoppelte PV-Solaranlage

Konzentrierte solarenergie

Wie der Name vermuten lässt, bei dieser Art von SonnenenergieIn diesem System werden Sonnenstrahlen auf einer kleinen Fläche konzentriert (fokussiert), indem Spiegel oder Linsen großflächig platziert werden. Dadurch wird im fokussierten Bereich sehr viel Wärme erzeugt. Diese Wärme kann verwendet werden, um das Arbeitsfluid aufzuheizen, das die Dampfturbine weiter antreiben kann. Es gibt verschiedene Arten von Technologien, die auf der konzentrierten Solarenergie zur Stromerzeugung basieren. Einige davon sind - Parabolrinne, Stirlingschale, Solarturm usw. Das folgende Diagramm zeigt, wie ein Solarturm funktioniert.
Solar Power Tower-Schema

Bemerkungen