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Die Solarenergie lässt sich bis ins 7. Jahrhundert v. Chr. zurückverfolgen, als Lupen zum Feuermachen verwendet wurdenⁱ. Heute findet man Solaranlagen auf der ganzen Welt, von den USA über Italien bis Japan. Die Preise für Solaranlagen sind im Laufe der Jahre kontinuierlich gesunken, da die Produktion gestiegen ist. Unternehmen und Privatpersonen haben sich für die Solarenergie entschieden, weil sie sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile bietet.
Die Solarenergiekapazität in den USA ist auf schätzungsweise 97,2 Gigawatt (GW) angewachsen - genug, um das Äquivalent von 18 Millionen durchschnittlichen amerikanischen Haushalten zu versorgen². Diese Solarenergieproduktion kompensiert mehr als 122 Millionen Tonnen Kohlendioxidemissionen, was der Pflanzung von 2 Milliarden Bäumen entspricht³. Betrachtet man die Daten weltweit, so kommen wir bis Ende 2019 auf 627 Gigawatt (GW), was etwa 116 Millionen durchschnittlichen amerikanischen Haushalten und 12,9 Milliarden Bäumen entspricht.
Mit immer mehr Forschung und Solarunternehmen, die Produkte auf den Markt bringen, die die Solarenergie effizienter und kostengünstiger machen, bleibt die Solarindustrie nicht stehen. Sollten Sie sich der Solarbewegung anschließen? Wie funktioniert Solarenergie? Wir erklären Ihnen die Grundlagen der Solarenergie, Stromarten und die Funktionsweise von Solarenergiesystemen.
Solarenergie beginnt mit der Sonne. Die Sonne sendet Licht aus, das als Sonnenstrahlung oder elektromagnetische Strahlung bezeichnet wird und von Solartechnologien eingefangen wird. Diese Solartechnologien wandeln die eingefangene Strahlung in nützliche Energieformen um.
Es gibt zwei Arten von Solartechnologien: Photovoltaik (PV) und konzentrierende solarthermische Energie (CSP). Die Photovoltaik erzeugt Elektrizität durch die direkte Umwandlung von Sonnenlicht durch Zellen in einem Solarmodul und wird in der Regel für Wohnhäuser, gewerbliche Gebäude und Produkte im Versorgungsbereich eingesetzt. Konzentrierende solarthermische Energie wird in der Regel für industrielle Anwendungen genutzt. Da die Photovoltaik bei gewerblichen und privaten Solaranlagen dominiert, werden wir uns auf Photovoltaiksysteme konzentrieren.
Bevor wir uns mit der Funktionsweise von PV-Solaranlagen befassen, müssen wir uns mit den Grundlagen der Energie befassen. Es gibt 2 Arten von elektrischen Strömen: Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC). Gleichstrom ist ein elektrischer Strom, der nur in eine Richtung fließt, und wird bei elektronischen Geräten mit einer Batterie verwendet, z. B. bei Laptops und Handys. Wechselstrom ist ein elektrischer Strom, der in regelmäßigen Abständen die Richtung wechselt und seine Stärke ändert. Dadurch kann sich der Strom weiter ausbreiten. Wir verwenden Wechselstrom, um Häuser und Gebäude mit Strom zu versorgen. Nachdem wir nun die Grundlagen kennen, wollen wir uns der Funktionsweise von PV-Solaranlagen widmen.
Wir alle haben schon Sonnenkollektoren auf Hausdächern gesehen, aber wie wird der Strom erzeugt?
Der Gesamtprozess für PV-Solaranlagen ist recht einfach und lässt sich auf nur vier Schritte zusammenfassen. Solarmodule werden mit Technologien gebaut, die die Sonnenstrahlen in Energie umwandeln, und die vielen Komponenten von PV-Solaranlagen erledigen den Rest. In unserem nächsten Blog erfahren Sie mehr über die einzelnen Komponenten.
Es ist wichtig zu wissen, dass die Nutzung von Solarenergie nicht bedeutet, dass Sie von den Energieversorgungsunternehmen im Dunkeln gelassen werden (kein Wortspiel beabsichtigt). Sie können immer noch einen Teil des Stroms aus dem Netz beziehen, um Ihren Energieverbrauch in der Nacht oder an einem regnerischen Tag zu ergänzen, wenn die Solarzellen nicht das für die Stromerzeugung erforderliche Sonnenlicht erhalten. So können Sie Ihren Strom mit dem Wissen nutzen, dass Sie Geld sparen und einen positiven Einfluss auf die Umwelt haben.
Werden Sie sich der Solarbewegung anschließen? Seien Sie Teil der geschätzten 4 Millionen Haushalte in den USA mit Solaranlagen im Jahr 2023⁵ - es ist das neue große Ding.
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1 https://www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf
2 https://www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states
4 https://www.nsenergybusiness.com/features/solar-power-countries-installed-capacity/
