Balkonkraftwerk

Mini-Solaranlagen: Das typische Solarmodul, das man auf Dächern sehen kann

Tanja Balkonkraftwerk
Die photovoltaischen Zellen eines Solarmoduls sind aus Silizium oder einem anderen Halbleitermaterial hergestellt. Das typische Solarmodul, das auf Dächern zu sehen ist, ist 65 Zoll mal 39 Zoll groß und wird in den meisten Fällen für Wohnzwecke verwendet. Zur Veranschaulichung.
Die üblichen Abmessungen eines Solarpanels, das in einem kommerziellen Solarkraftwerk verwendet wird, sind etwa 77 Zoll lang und 39 Zoll breit. Neben den größeren, konventionellen Solarmodulen gibt es auch kleinere Solarmodule, die so genannten „Mikrosolarmodule“. Diese Paneele gibt es in verschiedenen Größen, von denen das kleinste 0,6 x 2,55 Zoll und das größte 8,85 x 5,12 Zoll misst. Focus informiert über Mini Solaranlagen.

Was genau ist der Zweck einer Mini-Solarzelle?

Wenn ein Solarmodul direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist, sammeln die photovoltaischen Zellen im Inneren des Moduls Strom. Durch die Nutzung der aufgenommenen Energie kann mit Hilfe eines Halbleiters ein elektrisches Feld erzeugt werden. Dieses Feld kann dann genutzt werden, um Spannung und Strom zu erzeugen. Um Strom zu erzeugen, muss man die Spannung mit dem Strom multiplizieren, wie die Gleichung P = V x I (Strom) zeigt. Die erzeugte Leistung wird in Watt gemessen, der Maßeinheit (W).

Merkmale von Mini-Solarsystemen

  • Die Zellen liefern eine nahezu konstante Spannung, aber ihr Stromausgang ist variabel und hängt von der Menge des absorbierten Sonnenlichts ab.
  • Ein typisches kleines Solarmodul kann eine Leistung zwischen 0,06 und 4 Watt erzeugen.
  • Wenn der Platz knapp ist, kann es in bestimmten Situationen von Vorteil sein, kleine Solarmodule anstelle ihrer größeren Gegenstücke zu verwenden. Mini-Solarmodule sind kleiner als ihre größeren Gegenstücke.

Mini-Solarmodule können auf vielfältige Weise eingesetzt werden.

  • Kleine Solarmodule haben das Potenzial, als Stromquelle für eine breite Palette von Anwendungen mit geringem Stromverbrauch zu dienen.
  • Zu den potenziellen Nutznießern gehören diejenigen, die nicht viel Strom benötigen.
  • Sie können eine Vielzahl von Geräten mit Strom versorgen, darunter Radios, Uhren, Taschenrechner, Taschenlampen, Kameras und sogar tragbare Elektronik.
  • Batterien können auch zum Betrieb von elektronischen Geräten wie Laptops und Mobiltelefonen verwendet werden. Mit Hilfe dieser Solarmodule ist es möglich, eine konstante Stromversorgung aufrechtzuerhalten.

Was ist die Funktion von Mini-Solarmodulen?

Wie gewöhnliche Solarmodule verwenden sie photovoltaische Zellen, die das Sonnenlicht in Strom umwandeln, um ihre Systeme zu betreiben. Watt werden verwendet, um die Ausgangsspannung und den Strom eines elektrischen Feldes zu messen, das durch den Halbleiter (W) erzeugt wird.
  • Die Energie des Sonnenlichts wird mit einer von drei verschiedenen Arten von Solarzellen in Strom umgewandelt: monokristalline Siliziumzellen, polykristalline Siliziumzellen oder Dünnschichtsolarzellen.
  • Im Vergleich zu einem typischen Silizium-Paneel hat ein Dünnschicht-Solarpaneel lichtabsorbierende Schichten und ist wesentlich kleiner.
  • Anstatt mehrere einzelne Siliziumscheiben zu verwenden, werden bei polykristallinen Paneelen die Scheiben als einer einzigen durchgehenden Kristallstruktur hergestellt.
  • Monokristalline Solarmodule sind zwar teurer, haben aber einen höheren Wirkungsgrad.

Mini-Netze

Abgelegene Orte können durch Netzausbau, Solarsysteme und Mini-Netze mit Strom versorgt werden. Familien und Gemeinden ohne Zugang zu einem nationalen Stromnetz. Da die Bevölkerungsdichte abnimmt, steigen die Kosten für den Netzausbau exponentiell an. Unabhängige Solarenergiesysteme können Telefone aufladen und Häuser beleuchten, aber sie sind möglicherweise nicht in der Lage, große Geräte oder landwirtschaftliche Maschinen in abgelegenen Gebieten zu betreiben. Mini-Netze schließen die Lücke zwischen dem Netzausbau und unabhängigen Solarsystemen, wenn die Bevölkerung klein oder abgelegen ist. Es handelt sich um dezentrale, autonome Stromnetze.

Balkonkraftwerk: Mit Sonnenkollektoren ein Kraftwerk auf dem Balkon schaffen

Tanja Balkonkraftwerk
Viele Menschen können die Energie der Sonne nicht nutzen, weil ihnen ein Dach fehlt, auf dem sie ein Solarkraftwerk errichten können. Es gibt zwei wesentliche Voraussetzungen für den Bau einer typischen Solarstromanlage: eine große finanzielle Investition und die Nutzung eines privaten Daches. Auf Dächern, die keine freie Fläche haben oder in die falsche Richtung geneigt sind, können Solarmodule nicht funktionieren.
Obwohl Solarmodule am effizientesten sind, wenn sie nach Süden ausgerichtet sind, können sie dennoch eine beträchtliche Menge an Strom erzeugen, wenn sie nach Osten oder Westen ausgerichtet sind. Bei Häusern, die eine Balcon-Kraftwerksanlage auf dem Boden unterbringen können, gibt es weniger Einschränkungen. Balkonkraftwerk für Zuhause und Ihre Fensterbänke und Balkone werden auf lange Sicht von Photovoltaikanlagen profitieren.

Alle Elemente des Systems

Dieses System besteht aus Solarzellen, einem Synchronwechselrichter und einem Mechanismus zum Anschluss an das Stromnetz des Hauses. In Deutschland dürfen wir den Systemausgang unter Einhaltung der Sicherheits- und Sondergrenzwerte über Stecker und Steckdose anschließen, daher ist die letztgenannte Komponente typischerweise eine einzigartige Wieland-Steckverbindung (Abbildung 2). Im Vereinigten Königreich darf der Ausgang eines doppelt abgesicherten Trennschalters nicht direkt an die Stromversorgung angeschlossen werden. Der Wechselrichter ist der kritischste Teil des Systems. Er wandelt die niedrige Gleichspannung der Solarmodule in eine 230-V-Wechselspannung um, die den Normen entspricht und eingespeist werden kann. Der Einsatz eines netzgekoppelten Wechselrichters stellt sicher, dass die Leistung der Module mit der Wechselspannung des Netzes synchronisiert ist. Es dauert nur Millisekunden, bis die Leistung des Wechselrichters stoppt, wenn man ihn vom Netz trennt.

Balkonkraftwerk: Die Nachteile eines Solarenergiesystems

Schätzungen zufolge schränkt die Bewölkung die Stromerzeugung um 20-30 Prozent ein. Wenn Sie wollen, dass Ihr Dach am effektivsten ist, sollten Sie es laut dem National Weather Service (NWS) in den ersten 1-2 Stunden eines jeden Tages ausrichten. Es kann schwierig sein, die angegebenen 100 Watt Leistung aus einem 100-Watt-Solarmodul zu erzielen. Die Position eines Wohnungsbalkons im Verhältnis zur Sonne und die Menge des Sonnenlichts, die er abbekommt, beeinflussen seine Fähigkeit, Strom zu erzeugen. Wenn sie den ganzen Tag dem Licht ausgesetzt sind, können tragbare Solarpaneele zum Aufladen von iPhones verwendet werden.

Einzelheiten über Ihr Balkonkraftwerk

Solarmodule können auf Balkonen installiert werden, um in mittelgroßen Häusern Strom zu sparen. Sie liefern Strom für 6-7 Stunden. Je nach Wetter und Tageszeit können zwei 160-Watt-Solarmodule auf einer Terrasse zwischen 10 und 190 Watt Strom liefern. Der Strom kann von einer Vielzahl von Haushaltsgeräten erzeugt werden. Überschüssiger Strom wird in das städtische Stromnetz eingespeist, wenn er nicht benötigt wird. Es gibt Solarladestationen, die verschiedene elektrische Geräte mit Strom versorgen können, z. B. Laptops, Mobiltelefone, Bluetooth-Headsets und einige 12-Volt-Notleuchten – und das alles über eine einzige Ladestation, die Sie auf Ihrem Balkon aufstellen können.

Balkonkraftwerk: Ist die Ladestation auf Ihrem Balkon ihr Geld wert?

Ein 360-W-Balkonsystem hat eine Amortisationszeit von 25 Jahren. In einem typischen Jahr würde das System 543 kWh Solarstrom erzeugen. Wenn auf dem Dach Solarmodule installiert sind, wirkt sich das auf die gesamte Berechnung aus. Das Dach erzeugt mehr Energie als alle Balkone zusammengenommen. Die Balkone haben einige Nachteile. Aufgrund der winzigen Größe der Solarmodule ist die Amortisationszeit für dieses System deutlich länger als im nationalen Durchschnitt. Dies ist nur aufgrund der begrenzten Fläche des Balkons möglich.