Arten der Solarstromerzeugung

Es gibt zwei Hauptarten der Solarstromerzeugung: Die eine ist die Solarstromerzeugung (solare Photovoltaik-Stromerzeugung) und die andere die solarthermische Stromerzeugung (solarthermische Stromerzeugung).

Solar-Photovoltaik-Stromerzeugung – ist eine Möglichkeit zur Stromerzeugung durch direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Es umfasst vier Formen: photovoltaische Stromerzeugung, photochemische Stromerzeugung, photoinduzierte Stromerzeugung und photobiologische Stromerzeugung. Zu den photochemischen Stromerzeugungssystemen gehören: photochemische Photovoltaikzellen, photoelektrolytische Zellen und photokatalytische Zellen.

Solarthermische Stromerzeugung besteht darin, Sonnenenergie in Wärmeenergie umzuwandeln und anschließend Wärmeenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Es gibt zwei Umwandlungsmethoden: Eine besteht darin, Sonnenenergie direkt in elektrische Energie umzuwandeln, und die andere darin, Solarthermie zu nutzen, um Generatoren durch Wärmekraftmaschinen anzutreiben und so Strom zu erzeugen.

Photovoltaische Stromerzeugung

Die Photovoltaik-Stromerzeugung ist eine gängige Art der Solarstromerzeugung. Es nutzt Solarzellen, um Sonnenlicht direkt in Strom umzuwandeln. Dieser Umwandlungsprozess basiert auf dem physikalischen Phänomen, dem photovoltaischen Effekt.

Solarzellen bestehen hauptsächlich aus Halbleitermaterialien (z. B. Silizium), die Photonen (Elementarteilchen im Sonnenlicht) absorbieren und Elektronen und Löcher erzeugen können. Diese Elektronen und Löcher können sich durch externe Schaltkreise bewegen, um Strom zu erzeugen.

Die Vorteile der photovoltaischen Stromerzeugung bestehen darin, dass sie direkt, einfach und skalierbar ist und keine mechanisch beweglichen Teile erfordert, sodass die Wartungskosten relativ niedrig sind. Darüber hinaus können Photovoltaikanlagen auf Dächern, Wänden oder anderen Bauwerken installiert und problemlos in städtische und ländliche Umgebungen integriert werden.

Solarthermische Stromerzeugung

Eine weitere gängige Methode zur Erzeugung von Solarstrom ist die solarthermische Stromerzeugung. Es nutzt Sonnenlicht, um eine Flüssigkeit (z. B. Wasser, Öl oder Salz) zu erhitzen, und treibt dann mit dieser heißen Flüssigkeit einen Turbinengenerator an.

Basierend auf der Methode zum Sammeln und Umwandeln von Sonnenenergie kann die solarthermische Stromerzeugung weiter unterteilt werden in die solarthermische Stromerzeugung durch einen Trog, die solarthermische Stromerzeugung durch einen Turm und die solarthermische Stromerzeugung durch einen Teller.

 

Bei der solarthermischen Stromerzeugung werden Reihen parabolischer Spiegel verwendet, um das Sonnenlicht zu sammeln und es auf eine Reihe wärmeabsorbierender Röhren zu bündeln, in denen die heiße Flüssigkeit fließt und die Wärmeenergie des Sonnenlichts absorbiert.

Bei der solarthermischen Stromerzeugung in Türmen wird eine große Anzahl flacher Spiegel (oder Helistate) verwendet, um das Sonnenlicht zu einem Empfänger an der Spitze des Turms zu reflektieren, in dem die heiße Flüssigkeit fließt und die Wärmeenergie des Sonnenlichts absorbiert.

Bei der solarthermischen Stromerzeugung in Form einer Schüssel wird das Sonnenlicht mithilfe einer Parabolschüssel gesammelt und auf einen Absorber in der Mitte der Schüssel fokussiert. Im Absorber fließt eine Wärmeflüssigkeit, die die Wärmeenergie des Sonnenlichts absorbiert.