Finden Sie das richtige Solarpanel für Ihr Zuhause

Wussten Sie, dass der weltweite Energiebedarf für ein Jahr von der Sonne gedeckt werden kann, die nur eine Minute lang Strom erzeugt? Tatsächlich kann die Sonne innerhalb von 24 Stunden mehr Energie erzeugen, als die gesamte Bevölkerung in 27 Jahren verbrauchen würde.

Somit ist Solarenergie nicht nur eine wirklich zuverlässige und dauerhafte Energiequelle, sondern auch eine sehr kostengünstige und effiziente, wenn die gewählten Solarmodultypen und die Umgebung perfekt aufeinander abgestimmt sind. Solche vielversprechenden Aussichten sind in einer Branche gewachsen, die sich sehr bemüht hat, effiziente Techniken zur Erzeugung, Nutzung und Speicherung der Sonnenenergie zu entwickeln, indem verschiedene Arten von Sonnenkollektoren verwendet und das Sonnenlicht in wertvollen Strom umgewandelt werden.

Wenn man sich die Grafik unten ansieht, wird es leicht, den raschen Anstieg der Solar-Photovoltaik-Stromerzeugung zu sehen, der in den letzten Jahren im Vereinigten Königreich stattgefunden hat. Innerhalb eines Jahres (2014-2015) stieg die PV-Stromerzeugung um fast 87%.

Nur wenige Menschen kennen die verschiedenen Technologien, die es auf dem Markt für Solarenergie gibt, wie Solarthermie und solare Wassererwärmung.

Während diese Alternativen zu den klassischen Solarmodultypen hauptsächlich zum Erwärmen von Wasser verwendet werden, geben die folgenden Absätze eine detailliertere Einführung in die verschiedenen Arten von Solarmodulen, die zur Erzeugung von grünem Strom verwendet werden. Mehrere Jahrzehnte Forschung, Arbeit und Entwicklung haben zu der breiten Palette verschiedener Arten von Sonnenkollektoren geführt, die heute auf dem Markt für Sonnenkollektoren erhältlich sind.

Um einen breiteren Überblick zu geben, hat GreenMatch einige hilfreiche Informationen über die gängigsten und speziellsten Arten von Solarmodulen zusammengestellt.

Wie man die verschiedenen Arten von Sonnenkollektoren kategorisiert

Verschiedene Arten von Sonnenkollektoren dienen unterschiedlichen Bedürfnissen und Zwecken. Für einen schnellen und allgemeinen Überblick, schauen Sie sich unsere Ultimate Solar Panel Guide, für eine detaillierte Beschreibung über die verschiedenen Arten von Sonnenkollektoren, lesen Sie weiter.

Da Sonnenlicht auf der Erde oder im Weltraum unterschiedlich genutzt werden kann, ist der Standort selbst ein wesentlicher Faktor, wenn es darum geht, eine der Arten von Sonnenkollektoren einer anderen vorzuziehen.

Die Unterscheidung zwischen verschiedenen Arten von Sonnenkollektoren bedeutet oft die Unterscheidung zwischen Single-Junctions- und Multi—Junctions-Sonnenkollektoren – oder der ersten, zweiten oder dritten Generation. Single-Junction und Multi-Junctions unterscheiden sich in der Anzahl der Schichten auf dem Solarpanel, die das Sonnenlicht beobachten, während sich die Klassifizierung nach Generation auf die Materialien und die Effizienz der verschiedenen Arten von Solarpanels konzentriert.

1st Generation Solar Panels

Diese sind die traditionellen arten von solar panels aus monokristalline silizium oder polysilizium und sind am häufigsten verwendet in herkömmlichen umgebungen.

Monokristalline Sonnenkollektoren (Mono-SI)

Diese Art von Sonnenkollektoren (aus monokristallinem Silizium) ist die reinste. Sie erkennen sie leicht an der einheitlichen dunklen Optik und den abgerundeten Kanten. Die hohe Reinheit des Siliziums bewirkt, dass diese Art von Solarpanel einen der höchsten Wirkungsgrade aufweist, wobei die neuesten über 20% erreichen.

Monokristalline Panels haben eine hohe Leistung, nehmen weniger Platz ein und halten am längsten. Das bedeutet natürlich auch, dass sie die teuersten der Gruppe sind. Ein weiterer zu berücksichtigender Vorteil ist, dass sie im Vergleich zu polykristallinen Platten tendenziell etwas weniger von hohen Temperaturen betroffen sind.

Polykristalline Solarmodule (Poly-SI)

Sie können diese Module schnell unterscheiden, da diese Art von Solarmodulen Quadrate aufweist, ihre Winkel nicht geschnitten sind und ein blaues, gesprenkeltes Aussehen haben. Sie werden durch Schmelzen von Rohsilizium hergestellt, was ein schnellerer und billigerer Prozess ist als der für monokristalline Platten.

Dies führt zu einem niedrigeren Endpreis, aber auch zu einem geringeren Wirkungsgrad (etwa 15%), einer geringeren Raumeffizienz und einer kürzeren Lebensdauer, da sie stärker von heißen Temperaturen beeinflusst werden. Die Unterschiede zwischen mono- und polykristallinen Solarmodultypen sind jedoch nicht so signifikant und die Wahl hängt stark von Ihrer spezifischen Situation ab. Die erste Option bietet eine etwas höhere Raumeffizienz zu einem etwas höheren Preis, aber die Ausgangsleistungen sind im Grunde gleich.

Sonnenkollektoren der 2. Generation

Diese Zellen sind verschiedene Arten von Dünnschichtsolarzellen und werden hauptsächlich für Photovoltaik-Kraftwerke verwendet, die in Gebäude oder kleinere Solaranlagen integriert sind.

Dünnschichtsolarzellen (TFSC)

Wenn Sie nach einer kostengünstigeren Option suchen, sollten Sie sich mit Dünnschichtsolarzellen befassen. Dünnschicht-Solarmodule werden hergestellt, indem ein oder mehrere Filme aus photovoltaischem Material (wie Silizium, Cadmium oder Kupfer) auf ein Substrat aufgebracht werden. Diese Arten von Sonnenkollektoren sind am einfachsten herzustellen, und Skaleneffekte machen sie billiger als die Alternativen, da für ihre Herstellung weniger Material benötigt wird.

Sie sind außerdem flexibel — was viele Möglichkeiten für alternative Anwendungen eröffnet — und werden weniger von hohen Temperaturen beeinflusst. Das Hauptproblem ist, dass sie viel Platz beanspruchen, was sie im Allgemeinen für Wohninstallationen ungeeignet macht. Darüber hinaus haben sie die kürzesten Garantien, da ihre Lebensdauer kürzer ist als bei den mono- und polykristallinen Solarmodulen. Sie können jedoch eine gute Option sein, um zwischen den verschiedenen Arten von Sonnenkollektoren zu wählen, bei denen viel Platz zur Verfügung steht.

Solarzelle aus amorphem Silizium (A-Si)

Haben Sie jemals einen solarbetriebenen Taschenrechner verwendet? Ja? Dann haben Sie diese Art von Sonnenkollektoren definitiv schon einmal gesehen. Die Solarzelle aus amorphem Silizium gehört zu den verschiedenen Arten von Solarmodulen, die hauptsächlich in solchen Taschenrechnern verwendet werden. Diese art von solar panel verwendet eine triple layered technologie, die ist die beste der dünne film vielzahl.

Um nur einen kurzen Eindruck davon zu geben, was „dünn“ bedeutet, sprechen wir in diesem Fall von einer Dicke von 1 Mikrometer (ein Millionstel Meter). Mit nur 7% Wirkungsgrad sind diese Zellen weniger effektiv als kristalline Silizium-Zellen — die einen Wirkungsgrad von etwa 18% haben -, aber der Vorteil ist die Tatsache, dass die A-Si-Zellen relativ kostengünstig sind.

Sonnenkollektoren der 3. Generation

Sonnenkollektoren der 3. Generation umfassen eine Vielzahl von Dünnschichttechnologien, aber die meisten von ihnen befinden sich noch in der Forschungs- oder Entwicklungsphase. Einige von ihnen erzeugen Strom mit organischen Materialien, andere mit anorganischen Substanzen (z. B. CdTe).

Biohybrid-Solarzelle

Die Biohybrid-Solarzelle ist eine der Arten von Solarmodulen, die sich noch in der Forschungsphase befinden. Es wurde von einem Expertenteam der Vanderbilt University entdeckt. Die Idee hinter der neuen Technologie ist es, das Photosystem 1 zu nutzen und so den natürlichen Prozess der Photosynthese nachzuahmen. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie die biohybride Solarzelle im Detail funktioniert, lesen Sie mehr darüber im American Journal of Optics and Photonics. Es wird detaillierter erklärt, wie diese Zellen funktionieren. Viele der Materialien, die in dieser Zelle verwendet werden, ähneln den traditionellen Methoden, aber nur durch die Kombination der mehreren Schichten des Photosystems 1 wird die Umwandlung von chemischer in elektrische Energie viel effektiver (bis zu 1000-mal effizienter als bei Solarmodulen der 1. Generation).

Cadmium-Tellurid-Solarzelle (CdTe)

Unter den verschiedenen Arten von Solarmodulen verwendet diese Photovoltaiktechnik Cadmium-Tellurid, das die Herstellung von Solarzellen zu relativ geringen Kosten und damit eine kürzere Amortisationszeit (weniger als ein Jahr) ermöglicht. Von allen Solarenergietechnologien ist dies diejenige, die am wenigsten Wasser für die Produktion benötigt. Unter Berücksichtigung der kurzen Amortisationszeit halten CdTe-Solarzellen Ihren Kohlenstoff-Fußabdruck so gering wie möglich. Der einzige Nachteil der Verwendung von Cadmiumtellurid ist seine Eigenschaft, toxisch zu sein, wenn es eingenommen oder eingeatmet wird. Insbesondere in Europa ist dies eines der größten Hindernisse, die es zu überwinden gilt, da viele Menschen sehr besorgt sind, die Technologie hinter dieser Art von Solarpanel zu nutzen.

Konzentrierte PV-Zelle (CVP und HCVP)

Konzentrierte PV-Zellen erzeugen elektrische Energie wie herkömmliche Photovoltaikanlagen. Diese Multi-Junction-Typen von Solarmodulen haben einen Wirkungsgrad von bis zu 41%, was unter allen Photovoltaikanlagen der bisher höchste ist.

Der Name solcher CVP-Zellen hängt damit zusammen, was sie im Vergleich zu anderen Arten von Solarmodulen so effizient macht: Gekrümmte Spiegelflächen, Linsen und manchmal sogar Kühlsysteme werden verwendet, um die Sonnenstrahlen zu bündeln und so ihre Effizienz zu steigern.Auf diese Weise sind CVP-Zellen mit einer hohen Leistung und einem Wirkungsgrad von bis zu 41% zu einem der effizientesten Solarmodule geworden. Was bleibt, ist die Tatsache, dass solche CVP-Solarmodule nur dann so effizient sein können, wenn sie der Sonne in einem perfekten Winkel zugewandt sind. Um solch hohe Wirkungsgrade zu erreichen, ist ein Solar-Tracker im Solarpanel dafür verantwortlich, der Sonne zu folgen.

Wenn Sie mehr über die verschiedenen Arten von Solarmodulen und andere grüne Energieoptionen erfahren möchten, füllen Sie einfach das unverbindliche Formular oben aus und nutzen Sie unseren einfachen und unverbindlichen Service. Greenmatch kann Ihnen bis zu 4 Angebote von vertrauenswürdigen und qualitativ hochwertigen Lieferanten zur Verfügung stellen.

Quellen:

Askari Mohammad Bagher, Mirzaei Mahmoud Abadi Vahid, Mirhabibi Mohsen. Arten von Solarzellen und Anwendung. In: American Journal of
Optics and Photonics. Vol. 3, Nr. 5, 2015, pp. 94-113. doi: 10.11648/j.ajop.20150305.17

Britisches Energieministerium & Klimawandel. Stromerzeugung aus PHOTOVOLTAIK in Deutschland in den Jahren 2004 bis 2015 (in Gigawattstunden). Statista. Zugriff am 12. Juli 2017. Verfügbar ab https://www.statista.com/statistics/223332/uk-solar-power-generation/.