Solarenergie

[matrix089]

Da gerade ja eine weitere Diskussion über Kernfusion geführt wird, wollte ich noch eine weitere über eine andere Stromquelle der Zukunft anregen. Die Solarenergie soll laut Berichten des Sterns in ca. 15 Jahren wirtschaftlich mit den anderen Energien schritt halten können.

Für das Militär wurden bereits "Solarzelte" entwickelt.

Aus diesem Grunde hege ich die Hoffnung das es in einigen Jahren so eine Art Farbsolarzellen gibt, die man ans Haus streichen kann, oder es Solar"Dachziegel" geben wird, die nicht weiter auffallen werden, als die bereits bekannten Platten. Man stelle sich eine kombination eines H2O Autos mit einem Solarllack vor. Das wäre doch die ultimative und saubere Lösung für uns.

[TomCat911]

Soweit es mir bekannt ist, gibt es schon diese Solardachziegel.

[matrix089]

Echt? Dachte das wären immer noch solche platten, die aufs dach montiert werden müssen.

trotzdem denke ich das die effizienz noch sehr zu wünschen übrig lässt.

[Borg-Alien]

Man kann ja die Platten auf Ziegelform zuschneiden.
Und was die Effizienz angeht wird dieser in der Zukunft aufgrund der globalen Klimaerwärmung sehr steigen.

[Spocky]

Man kann ja die Platten auf Ziegelform zuschneiden.
Und was die Effizienz angeht wird dieser in der Zukunft aufgrund der globalen Klimaerwärmung sehr steigen.

Die hat nicht direkt was damit zu tun. Durch das Klima wird ja nicht die Sonneneinstrahlung intensiver, sondern die Abstrahlung der Wärme der Erdoberfläche ins All wird gemindert. Das ist der sogenannte Treibhauseffekt. Natürlich geschieht das auch in Form elektromagnetischer Wellen, die von der Atmosphäre reflektiert werden, aber ich zweifle stark, dass das Wellenlängen sind, die von Solarbausteinen genutzt werden.

Übrigens hat man es auch inzwischen geschafft, Chlorophyll auf Folien nutzbar zu machen.

[Borg-Alien]

Aber trotzdem wird die Effizienz der Solarzellen steigen, da mehr Sonnenstrahlung zur Verfügung steht, da ja nicht mehr so viel ins All verloren geht.

[Spocky]

Wie gesagt, das hängt davon ab, welche Wellenlängen diese Zellen nutzen. Wenn du Pflanzen mehr Licht gibst, bringt das auch nur was, wenn es Licht ist, das sie verwerten können, also nicht unbedingt grünes Licht verwenden
Röntgenlicht können sie allerdings auch nicht verwenden

Natürlich steigt auch die Energie der Sonne selbst mit der Zeit, aber der Effekt ist doch eher klein.

[Kopernikus]

Aber trotzdem wird die Effizienz der Solarzellen steigen, da mehr Sonnenstrahlung zur Verfügung steht, da ja nicht mehr so viel ins All verloren geht.

Der Photoeffekt hängt nicht von der Intensität der Strahlung sondern von deren Frequenz ab. Und ausserdem sinkt die Strahlungsmenge, weil der Treibhauseffekt große Mengen Wasserdampf in die Atmosphäre produziert.

[Sternengucker]

@Spocky, war das mit den Chlorophylteilchen diese Spinat-Geschichte?
Hab kürzlich was dazu gesehen, aber weiss nicht mehr genau wo und wann

[MRM]

Aber trotzdem wird die Effizienz der Solarzellen steigen, da mehr Sonnenstrahlung zur Verfügung steht, da ja nicht mehr so viel ins All verloren geht.

Alter Threat ich weiß, hab aber gerade was dazu in einer Infoveranstaltung gehört.
Defacto wird die Ausbeute von Solarzellen sogar sinken, da Photovoltaikzellen bei höheren Temperaturen eine geringere Ausbeute haben sollen als bei niedrigen. Kann leider keine physikalische Begründung dafür liefern, aber ich hab auf dieser Veranstaltung jemand kennengelernt der solche Zellen auf dem Dach hat und meinte, daß die Ausbeute im Frühjahr und Herbst ( sonniges Wetter vorausgesetzt natürlich), genau so hoch sei wie im Sommer, obwohl die Sonne kürzer scheint. Soll genau damit zusammenhängen...

[matrix089]

Wäre cool wenn du dazu noch etwas online finden könntest.

Warum das so ist, kann ich mir jetzt auch nicht erklären. Glaube das ist ähnlich wie bei Computerprozessoren. Je wärmer die werden, desto schlechter die leistung.


edit:

Fast alle Solarzellen erzielen um so höhere Wirkungsgrade, je kühler sie sind. Bei direkter Sonneneinstrahlung erzielt die Anlage zwar einen höheren Ertrag, die Ausbeute (der Wirkungsgrad ) sinkt jedoch, weil die Zellen eine höhere Temperatur haben.

www.thema-energie.de

[MRM]

So ganz bewandert bin ich da auch nicht. Hab mal kurz gegooglet und auf die schnelles folgendes gefunden.

auf dem folgendem Link ist eine kleine Grafik und ein Absatz dazu ( Abbildung 4.2.6), aber ohne weitere Erklärung warum

http://www.iundm.de/lars/4_2_Photovoltaik.html

und dann hab ich noch ne Doktotarbeit gefunden die sich mit Solarzellen befaßt und wo das wohl ausführlicher erklärt ist, nur verstehen tu ich das noch nicht so recht, da bin ich als armer kleiner Biologe etwas mit der Physik überfordert, vielleicht kann das ja einer der Physiker hier übersetzen ...
Alles was ich da mitgenommen hab ist wohl daß die Leckströme mit steigender Temeratur zunehmen. Irgendwo anders hab ich auch noch etwas über steigendem Wiederstand gelesen, muß noch mal sehen, ob ich das wiederfinde....

Der Vergleich mit den Computerprozessoren kommt mir soweit aber ganz plausibel vor, da CPUs und SZ aus Silizium bzw anderen Halbleitern bestehen, von daher sollten die Gesetzmäßigkeiten dort ähnlich sein ...

http://e-diss.uni-kiel.de/diss_965/d965.pdf

Auf Seite 58 steht was über Temeraturabhängigkeit der "Siliziumsolarzellenparameter"

[Harmakhis]

Nun, dass mit dem Widerstand ist klar. Je höher die Temperatur umso höher der Widerstand im einem Leiter. Das liegt IIRC an den höheren Atombewegungen bei höheren Temperaturen.
Sogenannte Supraleiter werden ja z.B. auch auf Minusgrade gekühlt und leiten Strom dann fast verlustfrei, im Umkehrschluß sorgen hohe Temperaturen für hohen Widerstand und viel Verlust während der Übertragung.

[Skymarshal]

Wenn man die optische Strahlung von der Wärmestrahlung isolieren könnte dann wäre das bestimmt nicht schlecht.

Also das die Solarzellen irgendwie geschützt werden und nur Licht erhalten. Irgendwie einen Filter davor und eine Kühlisolierung oder sowas.

PS: Ach ja. Umso größer der Strom umso höher die Temperatur. Liegt auch am Leiter.

[MRM]

Wenn man die optische Strahlung von der Wärmestrahlung isolieren könnte dann wäre das bestimmt nicht schlecht.

Also das die Solarzellen irgendwie geschützt werden und nur Licht erhalten. Irgendwie einen Filter davor und eine Kühlisolierung oder sowas.

PS: Ach ja. Umso größer der Strom umso höher die Temperatur. Liegt auch am Leiter.

Auf der schon erwähnten Veranstaltung hatten sie gemeint, es gäbe einen Hesteller, der eine Wasserkühlung hinter die Solarzellen baut, um so im Sommer zu verhindern daß die Zellen zu heiß werden. Soll aber nicht so effektiv sein, da das Wasser ja auch umgewälzt wrden muß, was ja dann auch wieder Strom kostet, und insgesamt treibt das System die Kosten für die Module so in die Höhe das sich die Sache wohl nicht lohnt ...

Ich fands aber trotzdem bemerkenswert, daß durch das wärmere Wetter im Sommer die Wirksamkeit dermaßen herabgesetzt wird, das die Dinger im Juli praktisch genauso viel Strom produzieren sollen wie im April, wo ja bekannter maßen die Sonne um einige Stunden am Tag weniger scheinen kann ...