Technik Deep Dive
Doch was genau ist die Solarstrahlung?
Solarstrahlung resultiert aus gewaltigen atomaren Verschmelzungen im Sonnenkern. Pro Sekunde fusionieren dabei 564 Millionen Tonnen Wasserstoffatome zu 560 Millionen Tonnen Heliumatomen und setzen enorme Energiemengen von extrem kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung frei. Etwa zwei Millionstel davon erreichen die Erde, was einer Größenordnung von 10^18 x 1018 kWh pro Jahr entspricht. Das ist etwa 5.000 Mal so viel wie der gesamte Jahresenergiebedarf der Menschheit zur Zeit. Natürlich ist die eingestrahlte Energieintensität je nach Region unterschiedlich ertragreich.
Am Äquator beträgt die Energiemenge pro Quadratmeter und Jahr etwa 2.200 kWh. Bei uns in Mitteleuropa haben wir mittlere Globalstrahlungswerte (gemittelt über 30 Jahre) von 900 bis 1.200 kWh/m2. Manche Werte gehen sogar bis über 1.400 kWh/m2.
Was ist Photovoltaik?
Im Gegensatz zu einer thermischen Solaranlage, welche die Sonnenenergie nützt um Wasser zu erwärmen, ist die Photovoltaik ein Verfahren, um Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umzuwandeln. Das kleinste Teil ist die Solarzelle, ein elektrischer Halbleiter meist aus Silizium - dem am häufigsten vorkommende Element auf der Erde - welcher je nach Fertigungsmethode (mono- oder polykristallin) unterschiedliche Leistungen und Wirkungsgrade aufweist. Mehrere Solarzellen werden in Module (Glas-Glas oder Glas-Folie) zusammengeschaltet und liefern bei Sonnenbestrahlung eine Gleichspannung (ca. 40 V =). Durch Aneinanderreihung von Modulen erhöht sich die Spannung und die Leistung der Gesamtanlage, welche anschließend durch einen Wechselrichter in haushaltsüblichen Wechselstrom (230 V ~) umgewandelt wird. Dieser kann dann direkt im Haushalt verwendet oder bei Nichtverwendung in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Um die Menge der eingespeisten Energie für die Abrechnung zu erfassen benötigt es einen bivalenten Stromzähler. Für eine Erhöhung des Autarkiegrades können im Gleichstromteil der Anlage zusätzlich Batterien installiert werden.
Hauskraftwerke von E3/DC
Regionale Wertschöpfung - alle Hauskraftwerke werden ausschließlich in Deutschland hergestellt und durch zertifizierte regionale Installationsbetriebe an Privat- und Gewerbekunden verkauft.
Das „All In One“-Speichersystem mit Solarwechselrichter, Energiemanagement und Online-Portal speichert Solarstrom effizient und gibt die Energie zum richtigen Zeitpunkt an Verbraucher ab. Damit ist das Hauskraftwerk Stromspeicher und Energie-Schaltzentrale in einem: Kunden erreichen damit sehr hohe Autarkiegrade.
Die Hauskraftwerke verfügen zudem über eine einzigartige Technologie, welche bei einem Stromausfall die Ersatzstromversorgung mit solarer Nachladung ermöglicht. Für die Hauskraftwerke werden Lithium-Ionen-Batterien nach Automobilstandard eingesetzt.
Funktionsweise eines Photovoltaik-Moduls
Photovoltaik ist das direkte Verfahren, bei dem aus Sonnenenergie Strom gewonnen wird. Zu Modulen zusammengeschaltete Solarzellen, meist mono- oder polykristalline Siliziumzellen, wandeln Sonnenlicht (Phos) in elektrische Spannung (Volt). Ein Wechselrichter übersetzt den Gleichstrom in den haushaltsüblichen (230 Volt) Wechselstrom.
Über Batteriesysteme kann die überschüssige gewonnene Energie auf der Gleichstromseite (DC) oder der Wechelstromseite (AC) gespeichert werden.
- Hauskraftwerk
- Heterojunction-Technologie
- Nutzstromlösung
