Solarstrom
16/11/2008 Gespeichert in:Strom aus der Sonne
Solarstrom ?
Solarstrom ist Strom der entsteht wenn die Sonne auf geeignete Materialien scheint. Er ist uns spätestens seit den 80er Jahren ein Begriff wo an der Tour de Sol, dem Rennen der Solarmobile die Wirkung dieses Stromes mit Fahrzeugen diverser Art demonstriert wurde.
Rennen mit Solarmobilen gibt es auch heute noch, zum Beispiel der World Solar Challenge quer durch Australien.
Die Gewinner im Jahr 2007 waren das Holländische Team mit der Nuna 4
Später wurde es ruhig um die Photovoltaik, zu teuer war die Produktion der Panele, zu gering der Ertrag. Seit der Jahrtausendwende erlebt sie mit steigenden Stromkosten, dem CO2 Problem und dem Technologievortschritt ein Comeback. Besonders unsere deutschen Nachbarn investieren massiv in diese Technik. Der produzierte Solarstrom ist in Deutschland mittlerweile von den 64 GWh im Jahr 2000 auf 3500 GWh gestiegen. Auch Spanien ist mit grossen Solarkraftwerken oft in die Schlagzeilen gekommen. Auf Freiflächen werden grossflächig Solarpanel installiert welche in dem sonnenreichen Land schnell wirtschaftlich betrieben werden können. Schweizer Unternehmen sind am Solarmarkt nicht ganz unbeteiligt, von Präzisionssägen über Produktionsanlagen bis zu Equipment für den Leitungsbau reicht das Angebot.
Wie wird das Solarpanel hergestellt ?
Über die Funktion einer Solarzelle gibt es reichlich Fachbeiträge die für Laien nicht einfach zu verstehen sind. Wir möchten hier die Funktion einmal so beschreiben so dass man sich das Prinzip bildlich vorstellen kann, auch wenn es nicht ganz korrekt ist. Für den Techniker ist diese Beschreibung nicht gedacht.
Zunächst wird das im Sand reichlich vorhandene Metall Silizium gewonnen und in Stangen gegossen. Es ist der vielleicht schwierigste Vorgang, da das Silizium sehr Rein sein muss, so rein dass der blosse Kontakt zum Schmelzkessel oder zur Luft bereits ein Problem darstellt.
Mit Spezialsägen werden die Stangen in hauchdünne Scheiben gesägt und auf der Ober- und Unterseite unterschiedlich behandelt.
Drähte werden auf den beiden Seiten angebracht, und die Oberseite erhält zum Schutz eine Lackierung welche den bläulichen Schimmer gibt.
Die Scheiben werden nun auf einer Trägerplatte aufgereiht, und miteinander verkabelt, dann durch eine Glasscheibe abgedeckt und durch einen Aluminiumrahmen geschützt.
Wie entsteht nun Strom ?
Ein Solarpanel ist also nichts weiter als eine geschützte Siliziumschicht mit einer unterschiedlichen Ober- und Unterseite.
Durch das einfallende Sonnenlicht brechen in der oberen Schicht Elektronen aus und fallen in die Elektronenlöcher die die unteren Schicht aufweist.
Bei dieser Bewegung werden auch die Elektronen im Kupferkabel angestossen. Sie wandern durch die Drähte bis zu einer Lampe wo sie Licht erzeugen, und von da wieder zurück bis zur oberen Siliziumschicht des Solarpanels. So wandern die Elektronen immer im Kreis, was wir eine Stromkreislauf nennen, angetrieben durch die Sonne. Sobald dazwischen mit einem Schalter das Kabel getrennt wird ist der Kreislauf nicht mehr komplett. Dia Lampe geht aus und die Elektronen stauen sich, sie können ihre Wanderung nicht fortsetzen.
Das Phänomen der Elektronenwanderung machen wir uns zunutze. Wir „füllen“ den Strom in unseren Produkten in Akku-Batterien ab wo er jederzeit aktiviert werden kann, zur Erzeugung von Licht oder zum Laden von Handys.
Was genau sind Elektronen ?
Elektronen sind einigen noch ein Begriff aus den Physikstunden in der Schule. Sie gehören zum Atomkern und umkreisen ihn. Die Elektronen kommen meist in Metallen vor. Wir kennen diese Metalle von den alltäglichen Dingen welche mit Strom zu tun haben, Kupfer in Kabeln, Wolfram in Glühbirnen, aber auch Metalle wie Gold und Silber enthalten Elektronen und können deshalb Strom leiten.
Gibt es verschiedene Solarzellen-Typen ?
Es gibt eine Vielzahl von ähnlichen Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Typen welche andere Vor- und Nachteile mit sich bringen. So gibt es Typen die mehr Strom liefern, weniger Silizium oder gar andere Metalle verwenden, es gibt flexible und unscheinbare für die Integration in Hausdächer und vieles mehr.
Damit die Solarzellen viel Strom liefern müssen sie möglichst lange gut besonnt werden. Dazu gibt es Rotoren die die Panele der Sonne nach drehen. Experimentiert wird auch mit Glasformen welche mehr licht auf die Zellen bündeln.
Solarstrom ist Strom der entsteht wenn die Sonne auf geeignete Materialien scheint. Er ist uns spätestens seit den 80er Jahren ein Begriff wo an der Tour de Sol, dem Rennen der Solarmobile die Wirkung dieses Stromes mit Fahrzeugen diverser Art demonstriert wurde.
Rennen mit Solarmobilen gibt es auch heute noch, zum Beispiel der World Solar Challenge quer durch Australien.
Die Gewinner im Jahr 2007 waren das Holländische Team mit der Nuna 4
Später wurde es ruhig um die Photovoltaik, zu teuer war die Produktion der Panele, zu gering der Ertrag. Seit der Jahrtausendwende erlebt sie mit steigenden Stromkosten, dem CO2 Problem und dem Technologievortschritt ein Comeback. Besonders unsere deutschen Nachbarn investieren massiv in diese Technik. Der produzierte Solarstrom ist in Deutschland mittlerweile von den 64 GWh im Jahr 2000 auf 3500 GWh gestiegen. Auch Spanien ist mit grossen Solarkraftwerken oft in die Schlagzeilen gekommen. Auf Freiflächen werden grossflächig Solarpanel installiert welche in dem sonnenreichen Land schnell wirtschaftlich betrieben werden können. Schweizer Unternehmen sind am Solarmarkt nicht ganz unbeteiligt, von Präzisionssägen über Produktionsanlagen bis zu Equipment für den Leitungsbau reicht das Angebot.
Wie wird das Solarpanel hergestellt ?
Über die Funktion einer Solarzelle gibt es reichlich Fachbeiträge die für Laien nicht einfach zu verstehen sind. Wir möchten hier die Funktion einmal so beschreiben so dass man sich das Prinzip bildlich vorstellen kann, auch wenn es nicht ganz korrekt ist. Für den Techniker ist diese Beschreibung nicht gedacht.
Zunächst wird das im Sand reichlich vorhandene Metall Silizium gewonnen und in Stangen gegossen. Es ist der vielleicht schwierigste Vorgang, da das Silizium sehr Rein sein muss, so rein dass der blosse Kontakt zum Schmelzkessel oder zur Luft bereits ein Problem darstellt.
Mit Spezialsägen werden die Stangen in hauchdünne Scheiben gesägt und auf der Ober- und Unterseite unterschiedlich behandelt.
Drähte werden auf den beiden Seiten angebracht, und die Oberseite erhält zum Schutz eine Lackierung welche den bläulichen Schimmer gibt.
Die Scheiben werden nun auf einer Trägerplatte aufgereiht, und miteinander verkabelt, dann durch eine Glasscheibe abgedeckt und durch einen Aluminiumrahmen geschützt.
Wie entsteht nun Strom ?
Ein Solarpanel ist also nichts weiter als eine geschützte Siliziumschicht mit einer unterschiedlichen Ober- und Unterseite.
Durch das einfallende Sonnenlicht brechen in der oberen Schicht Elektronen aus und fallen in die Elektronenlöcher die die unteren Schicht aufweist.
Bei dieser Bewegung werden auch die Elektronen im Kupferkabel angestossen. Sie wandern durch die Drähte bis zu einer Lampe wo sie Licht erzeugen, und von da wieder zurück bis zur oberen Siliziumschicht des Solarpanels. So wandern die Elektronen immer im Kreis, was wir eine Stromkreislauf nennen, angetrieben durch die Sonne. Sobald dazwischen mit einem Schalter das Kabel getrennt wird ist der Kreislauf nicht mehr komplett. Dia Lampe geht aus und die Elektronen stauen sich, sie können ihre Wanderung nicht fortsetzen.
Das Phänomen der Elektronenwanderung machen wir uns zunutze. Wir „füllen“ den Strom in unseren Produkten in Akku-Batterien ab wo er jederzeit aktiviert werden kann, zur Erzeugung von Licht oder zum Laden von Handys.
Was genau sind Elektronen ?
Elektronen sind einigen noch ein Begriff aus den Physikstunden in der Schule. Sie gehören zum Atomkern und umkreisen ihn. Die Elektronen kommen meist in Metallen vor. Wir kennen diese Metalle von den alltäglichen Dingen welche mit Strom zu tun haben, Kupfer in Kabeln, Wolfram in Glühbirnen, aber auch Metalle wie Gold und Silber enthalten Elektronen und können deshalb Strom leiten.
Gibt es verschiedene Solarzellen-Typen ?
Es gibt eine Vielzahl von ähnlichen Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Typen welche andere Vor- und Nachteile mit sich bringen. So gibt es Typen die mehr Strom liefern, weniger Silizium oder gar andere Metalle verwenden, es gibt flexible und unscheinbare für die Integration in Hausdächer und vieles mehr.
Damit die Solarzellen viel Strom liefern müssen sie möglichst lange gut besonnt werden. Dazu gibt es Rotoren die die Panele der Sonne nach drehen. Experimentiert wird auch mit Glasformen welche mehr licht auf die Zellen bündeln.