Photovoltaik, also Weltraumenergie.<\/p>\n
Bevor wir \u00fcber die Art der Installation, die Art der Photovoltaikmodule, die Leistungsauswahl usw. schreiben, ein paar Worte dar\u00fcber, was Photovoltaik ist. Bei uns erfahren Sie, wie es m\u00f6glich ist: Sonne + Photovoltaikanlage = Strom in der Steckdose.<\/p>\n
Dies wird unser wissenschaftlichster Beitrag sein, aber es kommt keine Langeweile auf.<\/p>\n
Inhalt:<\/p>\n
RES, also erneuerbare Energiequellen.
Die einfachste Erkl\u00e4rung, wie Photovoltaik in Steckdosen Strom erzeugt.
In diesem Kapitel treffen wir einen Superhelden namens Photon.
Wiederholung der Physik und Chemie, also etwas mehr \u00fcber photovoltaische Prozesse und Photonenenergie.<\/p>\n
Die Sonne \u2013 die zuverl\u00e4ssigste Quelle erneuerbarer Energie.<\/p>\n
Photovoltaik z\u00e4hlt zu den erneuerbaren Energiequellen, also erneuerbaren Energiequellen. \u00dcber die Vorteile erneuerbarer Energien haben wir in \u201eRES, also die gr\u00fcne Energie von morgen\u201c geschrieben. Erinnern wir uns nur daran, dass diese Art von Energiequellen:<\/p>\n
sind unbegrenzt und \u00f6ffentlich verf\u00fcgbar (Natur),
unersch\u00f6pflich,
keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt haben (sie sind \u00f6kologisch),<\/p>\n
– keine Abgase erzeugen,<\/p>\n
– sie erzeugen keinen Abfall,<\/p>\n
Sie ben\u00f6tigen keine teuren und emittierenden Mengen an CO2 (Kohlendioxid):<\/p>\n
– Ausbeutung (Bergbau),<\/p>\n
– Transport.<\/p>\n
Der Name Photovoltaik selbst setzt sich aus den W\u00f6rtern phos (Licht) und volt (Spannung) zusammen.<\/p>\n
Was ist Photovoltaik und wie funktioniert sie, also Energie, die \u201evom Himmel f\u00e4llt\u201c.<\/p>\n
Der Entwurf einer PV-Anlage (Photovoltaikanlage) ist im Gegensatz zu den Funktionsprinzipien kompliziert. Worauf basiert die Photovoltaik?<\/p>\n
Eine vereinfachte Version (f\u00fcr Laien) zur Entstehung des Stroms aus Photovoltaik. Photovoltaik basiert auf der Sonne und beinhaltet die Umwandlung (Umwandlung) von Sonnenenergie in Strom. Dies geschieht in den folgenden Phasen.<\/p>\n
Photonen der Sonne (mehr \u00fcber die kleinen Helden bald) fallen (am h\u00e4ufigsten) auf Silizium-Photovoltaikzellen.
Elektronen werden in Bewegung versetzt und erzeugen Gleichstrom.
Dank Wechselrichtern (mehr zu Wechselrichtern gleich) wird Gleichstrom in Wechselstrom (der in Steckdosen flie\u00dft) umgewandelt.<\/p>\n
Einfacher geht es nicht. \ud83d\ude0a Darum ist Photovoltaik ein \u201eWunder\u201c, denn sie produziert Strom:<\/p>\n
aus kostenlosem Treibstoff,
ohne Treibhausgase auszusto\u00dfen und keine Nebenwirkungen in Form von Abfall zu verursachen,
ohne Ihr Eingreifen,
im Stillen und jahrelang.<\/p>\n
Totaler Kosmos, also ein Superheld direkt von der Sonne.<\/p>\n
Um die Magie zu verwirklichen, reichen Photovoltaikmodule nicht aus. Es wird ein kosmisches (im wahrsten Sinne des Wortes) Photon ben\u00f6tigt (ein perfektes Beispiel daf\u00fcr, dass nicht jeder Held einen Umhang tr\u00e4gt). Das Photon, die kleinste Einheit von Licht und Sonnenenergie, ist Vergangenheit und Zukunft. Die Vergangenheit, weil sie Milliarden Jahre alt ist (sie entstand im Inneren der Sonne beim Zusammensto\u00df von Wasserstoff und Helium). Die Zukunft, weil sie sauberen, gr\u00fcnen Strom erzeugt.<\/p>\n
Was sind die Eigenschaften eines Photons (Lichtteilchens) und warum ist es besser als der Yeti (der existiert, aber niemand hat ihn gesehen)? Ohne Photonen gibt es keinen Strom aus Photovoltaik, vor allem aber kein Leben auf der Erde. Es ist das Photon, das das Licht und die Energie transportiert, die f\u00fcr das Funktionieren des Planeten und die Entstehung\/Ern\u00e4hrung aller Organismen notwendig sind. Das Sonnenlicht, das wir sehen und f\u00fchlen, ist nichts anderes als ein endloser Strom von Photonen, der vom Sonnenwind getragen wird.<\/p>\n
Das Photon geh\u00f6rt zu den Bosonen und ist ein Lichtquant und damit der kleinste \u201eTr\u00e4ger elektromagnetischer Wechselwirkungen\u201c (es besitzt keine eigene elektrische Ladung). Puh… Etwas kompliziert, also vereinfachen wir es \u2013 das Photon \u201eexistiert nicht\u201c, d.h. es existiert, aber:<\/p>\n
es gibt keinen Geruch,
hat keine Form,
hat keinen Geschmack,
es gibt keine Farbe,
es gibt keinen Ton.<\/p>\n
Allerdings verf\u00fcgt er \u00fcber Kryptonit (wie Superman), was bedeutet, dass er unzerst\u00f6rbar ist, es sei denn, er trifft auf ein Schwarzes Loch. Au\u00dferdem bewegt es sich mit Lichtgeschwindigkeit. Der erste, der seine Existenz vermutete, war Albert Einstein.<\/p>\n
Der photovoltaische Effekt f\u00fcr Neugierige, also ein paar Worte zum photoelektrischen Ph\u00e4nomen.<\/p>\n
Nachdem Sie nun etwas \u00fcber Photonen wissen, kommen wir zur\u00fcck zur Photovoltaik-Elektrizit\u00e4t. Die Sonnenstrahlen (Photonen) fallen auf Module, die aus Photovoltaikzellen bestehen, die aus zwei Siliziumwafern bestehen. Silizium ist ein elementares Halbleitermaterial und der Baustein der (h\u00e4ufigsten) Silizium (Si)-Module:<\/p>\n
monokristallin,
polykristallin,
(seltener verwendet) amorph.<\/p>\n
Schema (aus dem kleinsten Element): zwei Siliziumwafer \u2013 Photovoltaikzellen \u2013 Photovoltaikmodule \u2013 Photovoltaikmodule \u2013 Photovoltaikanlage.<\/p>\n
Okay, aber was ist mit dieser \u201eMagie\u201c (d. h. wo kommt der Strom her)? Ein Strom aus Lichtpartikeln (Sonnenlichtstrahlen) f\u00e4llt auf die Oberfl\u00e4che von Photovoltaikmodulen. Die von uns erw\u00e4hnte Oberfl\u00e4che besteht aus Halbleitern, d. h. Siliziumwafern mit Zus\u00e4tzen von Elementen, die ihre Funktion verbessern. Zwischen den Platten herrscht ein elektrisches Feld, das durch eine Potentialbarriere dargestellt wird. Photonen erregen (durch Energie\u00fcbertragung) die passiven Elektronen des Siliziums, die ihre Energie \u00fcbernehmen (absorbieren) und mit der \u201eArbeit\u201c beginnen (wir haben immer gesagt, dass man jemanden nur \u201eansto\u00dfen\u201c muss, damit er mit der Arbeit beginnt). Das angeregte Elektron \u201eentweicht\u201c aus der Bindung mit dem Atom und hinterl\u00e4sst ein Elektronen-\u201eLoch\u201c im Halbleiteratom. P-N-Stecker (+\/Leiter).<\/p>\n
-) erzeugt ein elektrisches Feld und die \u201eL\u00f6cher\u201c, die sich in die entgegengesetzte Richtung zu den Elektronen bewegen, bewirken eine erh\u00f6hte Molek\u00fcldynamik. Dies f\u00fchrt zu einem Unterschied in der elektrischen Spannung zwischen den Schichten des Halbleiters, was zur Erzeugung von Gleichstrom f\u00fchrt.<\/p>\n
Der erzeugte Gleichstrom wird \u00fcber eine Verkabelung an einen Wechselrichter weitergeleitet, der ihn in Wechselstrom mit einer Frequenz und Spannung umwandelt, die den Anforderungen des Stromnetzes entspricht.<\/p>\n
Vereinfachtes Diagramm: Photonen fallen auf die Zellen \u2013 Elektronen absorbieren ihre Energie \u2013 die Bewegung der Elektronen f\u00fchrt zu einem Unterschied in der elektrischen Spannung zwischen den Schichten des Halbleiters \u2013 es entsteht Gleichstrom (DC) \u2013 der Strom geht zum Wechselrichter (Wechselrichter) \u2013 Der Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom (AC) um. Sie k\u00f6nnen das Ladeger\u00e4t in die Steckdose stecken und Ihr Telefon wird aufgeladen.<\/p>\n
Jetzt haben Sie den Prozess der Photovoltaik im Griff. \ud83d\ude0a Wenn Sie mehr \u00fcber die Arten von PV-Anlagen, Arten von Photovoltaikmodulen erfahren m\u00f6chten oder wissen m\u00f6chten, wie man die Photovoltaikleistung berechnet, lesen Sie bitte die n\u00e4chsten Eintr\u00e4ge.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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