Solarpanel: Was ist das?

Solarpanels dienen dazu, die Energie der Sonnenstrahlung zu nutzen, um sie in Wärme oder Strom umzuwandeln.

Die Verwendungszwecke von Sonnenkollektoren

Im ersten Fall werden die Panels als thermisch bezeichnet und dienen z. B. zur Erwärmung von Wasser. Im zweiten Fall wird der Strom mithilfe von Solarzellen erzeugt, die teilweise aus Halbleitermaterialien bestehen.

Der Wirkungsgrad von Solarzellen hängt stark von den verwendeten Materialien ab (über 25 % bei monokristallinem Silizium, 7 % bei Zellen aus Quantenboxen).

Die verschiedenen Arten von Sonnenkollektoren

Es gibt verschiedene Arten von Solarpanelen: thermische Solarpanels, photovoltaische Solarpanels, aerovoltaische Solarpanels und Hybrid-Solarpanels. 

Mit einem thermischen Solarmodul kann kein Strom erzeugt werden. Seine Funktionsweise besteht darin, Sonnenenergie in Wärmeenergie umzuwandeln. Mit dieser Energie kann ein Heizsystem betrieben oder das Wasser im Sanitärbereich erwärmt werden. Tagsüber absorbiert er die Wärme der Sonnenstrahlen. Im Falle einer Temperatur unter 0°C ist es jedoch nicht möglich, Brauchwasser zu erwärmen. Diese Art von Solarpanel wird in Richtung Süden mit einer optimalen Neigung von 45° installiert. 

Das photovoltaische Solarmodul ist nützlich, um sich in der Stromversorgung unabhängig zu machen, da es Strom erzeugen kann. Die Solarzellen wandeln die Sonnenstrahlen in Elektrizität um, indem sie die im Licht enthaltenen Photonen einfangen. Der Wechselrichter übernimmt die Aufgabe, den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Es handelt sich dabei um das am weitesten verbreitete Solarmodul auf dem Markt. Je nach gewähltem Modell können die Zellen variieren: die Zelle aus amorphem Silizium, die Zelle aus monokristallinem Silizium, die Zelle aus polykristallinem Silizium, die Tandemzelle, die CIGS-Zelle? Die Installation eines photovoltaischen Solarmoduls ist einfach und im Vergleich zu einem Hybridmodul kostengünstiger. Das Panel ist nach Südosten ausgerichtet und die Neigung beträgt zwischen 30 und 35°. 

Das aerovoltaische Solarmodul ist etwas weniger bekannt, kann aber eine gute Lösung für die Erwärmung des Brauchwassers und für die Heizung einer Wohnung sein. Das Funktionsprinzip des Panels besteht darin, die Sonnenwärme in seiner unteren Schicht zu sammeln, in der die warme Luft zirkuliert. Allerdings ist seine Installation recht kompliziert. Der Installateur muss eine Neigung von 30° vorsehen und das Panel nach Süden ausrichten. 

Das Hybrid-Solarmodul kann Brauchwasser erwärmen und gleichzeitig Strom erzeugen. Seine Kosten sind höher als die eines photovoltaischen und thermischen Solarmoduls. Die Funktionsweise ist einfach: Das eingefangene Licht erzeugt Strom und der Wärmetauscher sorgt für die Erzeugung von Warmwasser, indem er die Wärme der Sonnenstrahlen einfängt. Der Vorteil dieses Systems ist, dass es die Energieunabhängigkeit im Wohnbereich möglich macht. Das Hybridmodul wird in Südlage mit einer Neigung von 30° installiert.

Die Rentabilität

Die Rentabilität von Sonnenkollektoren ist ein wichtiger Faktor, den man verstehen muss, wenn man sich für erneuerbare Energien entscheidet. Es ist wichtig zu wissen, dass photovoltaische Solarpanel in Regionen mit besserer Sonneneinstrahlung rentabler sind. 

Um die Rentabilität zu berechnen, ist das Verhältnis von Kosten und Nutzen recht einfach zu berechnen. In der Regel handelt es sich aufgrund des Wirkungsgrads der Solarzellen um eine lohnende Investition. Bei der Berechnung des Ertrags sind mehrere Variablen zu berücksichtigen, insbesondere die Leistung Ihrer Anlage. 

Durch die Installation eines Solarmoduls müssen Sie weniger auf einen Stromversorger zurückgreifen, um Ihre monatlichen Rechnungen zu senken. Das Ziel ist es, die Ausgaben zu begrenzen, damit sich die Installation so schnell wie möglich rentiert.

Die ökologischen Herausforderungen von Sonnenkollektoren

Photovoltaikpanels erzeugen Strom, ohne bei der Umwandlung der Energie Umweltverschmutzung zu verursachen. Die Herstellung, Installation und das Recycling dieser Panels haben nur geringe negative Auswirkungen auf die Umwelt. Die Technologien werden weiterentwickelt, um die negativen Umweltauswirkungen noch weiter zu verringern. Wenn ein Solarmodul das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, ist es zu 85 % recycelbar. In Frankreich wird eine strenge Recyclingpolitik für Photovoltaikanlagen verfolgt.

Redaktion Futura.

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