Entwicklung von Sonnenkollektoren

Geschichte

Entwicklung von Sonnenkollektoren​

Wie wurden die Solarmodule entwickelt?

Die Entwicklung der Solarzellentechnologie geht auf die Arbeit des französischen Physikers Antoine-César Becquerel im Jahr 1839 zurück. Becquerel entdeckte den photoelektrischen Effekt in Experimenten mit einer festen Elektrode in einer Elektrolytlösung; er bemerkte, dass eine Spannung entsteht, wenn Licht auf die Elektrode fällt. Etwa 50 Jahre später konstruierte Charles Fritts die ersten echten Solarzellen mit Übergängen, die durch die Beschichtung von Halbleiterselen mit einer ultradünnen, fast transparenten Goldschicht gebildet wurden. Fritzs Geräte waren höchst ineffiziente Energiewandler; sie wandelten weniger als 1 Prozent der absorbierten Lichtenergie in elektrische Energie um. Während diese frühen Solarzellen nach heutigen Maßstäben ineffizient waren, hatten einige die Idee von reichlich sauberer Energie. Im Jahr 1891 R. Appleyard schrieb über die gesegnete Vision der Sonne, die ihre Energie nicht mehr unerwidert in den Weltraum schüttet, sondern mit Hilfe von Photovoltaikzellen … diese Kräfte in elektrischen Speichern gesammelt werden, was zum vollständigen Verschwinden von Dampfmaschinen und vollständige Unterdrückung von Rauch.

Bis 1927 wurde eine weitere Solarzelle mit Metall-Halbleiter-Übergang demonstriert, in diesem Fall aus Kupfer und halbleitendem Kupferoxid. In den 1930er Jahren wurden sowohl eine Selenzelle als auch eine Kupferoxidzelle in lichtempfindlichen Geräten wie Photometern für den Einsatz in der Fotografie verwendet. Allerdings hatten diese ersten Solarzellen noch einen Energieumwandlungswirkungsgrad von weniger als 1 Prozent. Mit der Entwicklung der Siliziumsolarzelle von Russell Ohl im Jahr 1941 wurde diese Sackgasse endgültig überwunden. Dreizehn Jahre später demonstrierten drei weitere amerikanische Forscher – Gerald Pearson, Daryl Chapin und Calvin Fuller – dank der schnellen Kommerzialisierung der Siliziumtechnologie, die für die Herstellung des Transistors erforderlich war, eine Siliziumsolarzelle, die 6% der Energie erzeugen kann. Umwandlungseffizienz bei Verwendung in direktem Sonnenlicht. Bis Ende der 1980er Jahre wurden Siliziumzellen sowie Galliumzellen. Arsenid mit einem Wirkungsgrad von mehr als 20 Prozent. 1989 erreichte eine Konzentrator-Solarzelle, bei der das Sonnenlicht mittels Linsen auf der Zelloberfläche konzentriert wurde, aufgrund der erhöhten Intensität der gesammelten Energie einen Wirkungsgrad von 37 Prozent. Durch die optische und elektrische Reihenschaltung von Zellen unterschiedlicher Halbleiter kann eine noch höhere Effizienz erreicht werden, jedoch zu höheren Kosten und zusätzlichem Aufwand. Generell sind Solarzellen mittlerweile mit sehr unterschiedlichen Wirkungsgraden und Kosten erhältlich.

AUTONOME STROMVERSORGUNG EINES WOHNGEBÄUDES

Sonnenkollektoren und richtig ausgewählte andere Geräte bewahren Sie vor Problemen mit Strommangel in einem Landhaus.

Installation eines Solarpanels in einem Privathaus

Die Preise für Strom und Wärme steigen ständig, so dass viele nach rentableren Optionen suchen, auch wenn sie große Investitionen erfordern, die sich aber langfristig auszahlen. Hier sollten Sie über die Wärmedämmung eines Hauses oder einer Wohnung nachdenken. Es ist bekannt, dass 40 % der Energie durch dünne Wände und schlecht isolierte Fenster verschwendet werden.

Eine beliebte Lösung zur Senkung der Stromkosten sind Sonnenkollektoren, dank denen es möglich ist, unabhängig von den Verwaltungsgesellschaften Strom zu erzeugen und das Haus zu heizen. In diesem Artikel werden wir uns mit den Vorteilen der Installation von Sonnenkollektoren befassen.

Eine Solarzelle besteht aus kristallinen oder amorphen Siliziumzellen. Durch den Einbau einer Solarzelle aus Siliziumzellen wird das Haus mit Strom versorgt und die verbrauchte Energiemenge aus der Batterie wird auf dem daran angeschlossenen Zähler angezeigt. Mit der Solarbatterie können Sie auch Strom speichern, wodurch Sie alle Vorteile der Zivilisation genießen können, auch wenn alle Nachbarn den Strom abgeschaltet haben. Wenn das Haus überhaupt keinen Strom hat, kann ein Solarpanel dies überflüssig machen, insbesondere in Gebieten mit heißem Klima und vielen Sonnentagen im Jahr.

 

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