Notes

9 Odd-Ball-Tipps zur Solarenergie
Diese einzelnen Zellen werden zu einem Solarmodul verbunden. Sie bestehen aus zwei Arten von Halbleitern: einer positiven (p-Typ) und einer negativen (n-Typ) Siliziumschicht. Wenn Sie noch technischer werden wollen, können Sie sich den Aufbau dieser einzelnen Solarzellen ansehen. Während die Siliziumschicht vom n-Typ zusätzliche Elektronen aufweist, die sich relativ frei bewegen können, weist die Schicht vom p-Typ Elektronenleerstellen auf, die als Löcher bezeichnet werden. Wenn Sonnenlicht auf diesen Übergang trifft, kann das Photon ein Elektron herausschlagen und hinterlässt ein Loch. Wenn Sie die Schichten zusammenbringen, beginnen sich Elektronen vom n-Typ zum p-Typ zu bewegen, was einen speziellen Übergang bildet und ein elektrisches Potential im Material erzeugt. Wenn mehr Elektronen die neu geschaffenen Löcher füllen, beginnen sich die freien Elektronen am Pol zu sammeln. Die gesammelten Elektronen fließen dann durch einen Leiter und es entsteht ein elektrischer Strom. In den 1940er Jahren entdeckte ein Forscher der Bell Labs namens Russell Ohl die Funktionalität des PN-Übergangs und dass Silizium – ein Element, das in Sand vorkommt und nach Sauerstoff das zweithäufigste Element in der Erdkruste ist – Eigenschaften aufwies, die der Bildung förderlich waren dieser Kreuzung. Wissenschaftler arbeiteten weiter und bauten auf Ohls Entdeckung auf, und 1954 stellte Bell Labs die erste moderne Solarzelle vor.
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Kompliziertere Installationen umfassen motorbetriebene Nachführsysteme, die die Panels kontinuierlich neu ausrichten, um den täglichen und saisonalen Bewegungen der Sonne zu folgen. Obwohl Sonnenlicht kostenlos ist, müssen die Materialkosten und der verfügbare Platz beim Entwerfen eines Solarsystems berücksichtigt werden. Weniger effiziente Solarmodule erfordern mehr Module, die mehr Platz beanspruchen, um die gleiche Menge Strom zu erzeugen. Solche Systeme sind nur für die Stromerzeugung im großen Maßstab gerechtfertigt, bei der hocheffiziente Konzentrator-Solarzellen mit Linsen oder Parabolspiegeln verwendet werden, die die Sonnenstrahlung um das Hundertfache oder mehr verstärken können. Kompromisse zwischen Materialkosten und Effizienz werden besonders deutlich bei weltraumgestützten Solarsystemen. Panels, die auf Satelliten verwendet werden, müssen besonders robust, zuverlässig und widerstandsfähig gegen Strahlungsschäden sein, die in der oberen Erdatmosphäre auftreten. Außerdem ist die Minimierung des Abhebegewichts dieser Platten kritischer als die Herstellungskosten.
Solarmodule bestehen aus vielen kleinen Zellen, die an elektrische Schaltkreise gelötet sind. Schweißer verbinden zwei oder mehr Metallstücke, indem sie sie zusammenschmelzen. Löt- und Hartlötarbeiter verwenden ein Metall mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als das Originalteil, sodass nur das hinzugefügte Metall geschmolzen wird, wodurch verhindert wird, dass sich das Teil verzieht oder verzerrt. Dieser Prozess kann automatisiert werden, wobei Arbeiter die Maschinen überwachen. Solarmodule bestehen aus vielen kleinen Zellen, die an elektrische Schaltkreise gelötet sind. Photovoltaikmodule werden in einen Aluminiumrahmen eingesetzt und sind typischerweise mit Glas oder Laminaten umhüllt, um sie vor Witterungseinflüssen zu schützen. Glaser sind für das Auswählen, Schneiden, Installieren, Ersetzen und Entfernen von Glas oder glasähnlichen Materialien verantwortlich. Die Glaser sind verantwortlich für das Messen und Schneiden des Glases oder Laminats, um die Platte zu bedecken; Sicherung an Ort und Stelle; und Abdichten mit Gummi-, Vinyl- oder Silikonverbindungen.
Wie viele Sonnenkollektoren braucht man, um ein Haus mit Strom zu versorgen? Offensichtlich sind Stromverbrauch, Sonnenspitzenstunden und Panel-Wattleistung für jeden unterschiedlich. Das Ziel der meisten Solarprojekte ist es, Ihre Stromrechnung zu 100 % auszugleichen, sodass Ihr Solarsystem so dimensioniert ist, dass es Ihrem durchschnittlichen Stromverbrauch entspricht. Laut der US Energy Information Administration (EIA) verbrauchte der durchschnittliche US-Haushalt im Jahr 2020 10.715 Kilowattstunden (kWh) Strom pro Jahr. Und da Sie nicht hergekommen sind, um Algebra zu machen, gehen wir durch, wie Sie jede Variable herausfinden, und spielen ein Beispielszenario basierend auf nationalen Durchschnittswerten durch. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Verwendung von Staat zu Staat ziemlich unterschiedlich ist. 18 kWh in Hawaii und 40 kWh in Louisiana, was eine ziemliche Streuung ist.
SAN JUAN, Puerto Rico (AP) – A USA Die zweijährige Studie begann im vergangenen Jahr, nachdem das US-amerikanische Puerto Rico darauf abzielen sollte, seine Ziele für saubere Energie zu erreichen, indem es Sonnenkollektoren auf allen geeigneten Dächern sowie auf Flughäfen, Brachflächen und Industriegebieten installiert. Das zerfallende Stromnetz von Puerto Rico anhand der Wind- und Solarressourcen auf der Insel, der Landverfügbarkeit und des Stromverbrauchs. „Das ist so überaus wichtig“, sagte Jennifer Granholm, US-Energieministerin, während eines Webinars am Montag, um über die vorläufigen Ergebnisse der Studie zu sprechen. Inmitten der Bedrohung durch starke Hurrikane hat Puerto Rico unter chronischen Stromausfällen gelitten, die einem zerfallenden Stromnetz nach Jahrzehnten der Vernachlässigung und mangelnder Wartung zugeschrieben werden. Das aktuelle Stromerzeugungssystem der Insel basiert zu 97 % auf fossilen Brennstoffen.
Auf dem Dach montierte Solarstromsysteme bestehen aus Solarmodulen, die von Gestellen oder Rahmen gehalten werden, die an dachbasierten Montageträgern befestigt sind. Schienenhalterungen, die direkt an der Dachkonstruktion befestigt werden und zusätzliche Schienen zur Befestigung der Modulregale oder -rahmen verwenden können. Ballastierte Fundamenthalterungen, wie Beton- oder Stahlsockel, die Gewicht verwenden, um das Paneelsystem in Position zu halten, und keine Durchdringung erfordern. Solartracker erhöhen die pro Modul erzeugte Energie auf Kosten der mechanischen Komplexität und des erhöhten Wartungsbedarfs. Diese Montagemethode ermöglicht die Außerbetriebnahme oder Verlagerung von Solarmodulsystemen ohne nachteilige Auswirkungen auf die Dachkonstruktion. Sie erfassen die Richtung der Sonne und neigen oder drehen die Module nach Bedarf, um eine maximale Lichteinstrahlung zu erreichen.
Eine Perowskit-Solarzelle (PSC) ist eine Art von Solarzelle, die eine Perowskit-strukturierte Verbindung enthält, am häufigsten ein organisch-anorganisches Hybridmaterial auf Blei- oder Zinnhalogenidbasis als aktive Lichtsammelschicht. Perowskit-Materialien wie Methylammonium-Bleihalogenide und vollständig anorganische Cäsium-Bleihalogenide sind billig herzustellen und einfach herzustellen. Wärmepumpen sind so konzipiert, dass sie Wärmeenergie entgegen der Richtung des spontanen Wärmeflusses bewegen, indem sie Wärme aus einem kalten Raum aufnehmen und an einen wärmeren abgeben. Eine Wärmepumpe ist ein Gerät, das Wärmeenergie von einer Wärmequelle an ein Ziel liefert, das als "Wärmesenke" bezeichnet wird. Eine solarunterstützte Wärmepumpe stellt die Integration einer Wärmepumpe und thermischer Sonnenkollektoren in einem einzigen integrierten System dar.











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