Die Sonnenstrahlung, die in die Atmosphäre gelangt, ist eine direkte Quelle für Sonnenenergie. Zwei Möglichkeiten, die Sonnenenergie zu nutzen, sind Solarthermie und Photovoltaik. Dies führt zur Frage: Was ist besser: Solarthermie oder Photovoltaik? Lesen Sie den Artikel, um mehr darüber und weitere relevante Fakten zu erfahren.
Solarthermie vs. Photovoltaik – Ein Überblick
Bei Photovoltaikanlagen, auch als Solar-PV-Anlagen und Solarthermieanlagen bezeichnet, handelt es sich um zwei unterschiedliche Technologien, die im Folgenden erläutert werden:
Solar-Photovoltaik
Der Photovoltaikeffekt, bei dem ein Photon, ein elementarer Bestandteil des Lichts, interagiert mit einem Panel aus Halbleitern, ist die Grundlage der Photovoltaik. Halbleiter bestehen hauptsächlich aus Silizium. Beim Auftreffen auf Halbleiter setzt ein Photon Elektronen frei. Durch Lichteinwirkung entsteht Energie. Die Halbleiter sind zu dünnen Schichten geformt, die in Photovoltaik-Solarmodulen elektrischen Strom erzeugen. Aus diesen Halbleitern bestehen Solarzellen. Der elektrische Strom wird von den Halbleitern eingefangen und in Strom für Haushalte und Unternehmen umgewandelt.
Solarthermie
Solarthermische Systeme Wärme erzeugen, während Photovoltaik-Solarmodule elektrische Energie erzeugenBeide Methoden verbrauchen wenig Energie, allerdings kann die Photovoltaik nur bei Sonnenschein genutzt werden. An bewölkten Tagen ist sie zwar noch funktionsfähig, ihre Energieproduktionsleistung sinkt jedoch um 10 bis 30 %. Solarthermisch aufbereitetes Wasser kann für die spätere Verwendung gespeichert werden, was die Energieeffizienz erhöht. Das erwärmte Wasser wird bei Solarthermieanlagen üblicherweise in Warmwasserspeichern gespeichert, bis es benötigt wird.
Konzentrierte Solarthermie vs. Photovoltaik – Was ist der Unterschied?
Anfangen, Konzentrierte Solarthermiesysteme (CSP) Strom erzeugen, indem Sonnenenergie in Hochtemperaturwärme umgewandelt wird. Diese spezielle Technologie funktioniert so, dass die Sonnenenergie durch mehrere Reflektoren gebündelt und anschließend zum Antrieb eines Generators und einer Wärmekraftmaschine genutzt wird. Die Anlagen dieses Systems sind in zwei Bereiche unterteilt: einen, der Sonnenenergie sammelt und in Wärme umwandelt, und einen, der die Wärmeenergie in Strom umwandelt. Wechselstrom (AC) wird indirekt durch CSP erzeugt und kann daher einfach in das Stromnetz eingespeist werden.
Im Gegensatz dazu unterscheiden sich Photovoltaik-Solarzellen (PV) grundlegend von CSP. PV-Solarmodule nutzen das Sonnenlicht, während CSP die Sonnenenergie nutzt. Anders ausgedrückt: Photovoltaik ist der Prozess, Licht direkt in Energie umzuwandelnDie Solarzellen absorbieren Licht, wodurch Elektronen freigesetzt werden. So funktioniert es: Der durch die fließenden Elektronen erzeugte Strom erzeugt Gleichstrom, nachdem er eingefangen und in Leitungen übertragen wurde. Nach der Erzeugung wird Gleichstrom, üblicherweise mithilfe von Wechselrichtern, in Wechselstrom umgewandelt, sodass er im gesamten Stromnetz verteilt werden kann.
Relevante Artikeln: Wie funktioniert Solarthermie?
Solarthermie vs. Photovoltaik – was ist effizienter?
Im Gegensatz zu einer Solarthermieanlage, die lediglich 3–4 m² Dachfläche benötigt, kann eine Photovoltaikanlage bis zu 10 m² beanspruchen. Der Grund hierfür ist ihre hohe Effizienz. Solar-Photovoltaik hat einen Wirkungsgrad zwischen 15% und 20% und gleichzeitig die Solarthermie kann etwa 90 % der Strahlung in Wärme umwandeln. Dieser Wert ist mit der Weiterentwicklung der Solarpaneltechnologie stetig gestiegen. Es ist zu beachten, dass eine Solarthermieanlage zur Warmwasserbereitung etwas Platz im Innenraum benötigt. Der Platzbedarf einer Photovoltaikanlage wird fast ausschließlich von den Solarzellen eingenommen. Darüber hinaus benötigt eine Photovoltaikanlage im Innenbereich nur wenige Kabel und einen Transformator und benötigt somit nur sehr wenig Platz.
Eine Solarthermieanlage hat einige Nachteile, auch wenn sie effektiver sein kann, insbesondere beim Kochen von Wasser. Die Lebensdauer, die Gesamtschwierigkeiten und der Wartungsaufwand von Solarthermieanlagen sind in der Regel höher. Bedenken Sie, wie viel komplizierter eine Solarheizsystem ist. Es nimmt Licht auf, wandelt es in Energie um und erwärmt die Luft oder das Wasser in Ihrem Bereich. Im Gegensatz zur Photovoltaikanlage, die Energie für den allgemeinen Gebrauch erzeugt, verfügt eine Solarthermieanlage mit mehr Komponenten über mehr bewegliche Teile, was das Risiko von Problemen und Kosten erhöht.
Relevante Artikeln: Können Sie Solarmodule ohne Wechselrichter betreiben?
Solarthermie vs. Photovoltaik – Was hat mehr Kapazität?
Die Kapazität des größten Photovoltaik-Kraftwerke über 500 Megawatt, und 400 Megawatt ist die maximale Kapazität der größten Wärmekraftwerke. Im Allgemeinen erzeugen Wärmekraftwerke im Vergleich zu diesem Bereich weniger Leistung.
Solarthermie vs. Photovoltaik – was ist teurer?
Kosten der PV-Anlage
Die Kosten für Photovoltaikanlagen hängen vom Strombedarf ab. Für einen Haushalt mit drei bis vier Personen wird typischerweise eine 3-kW-Solaranlage benötigt.
Für ein 10-kW-System werden üblicherweise 12–3 Module benötigt, die jeweils 300 Watt Strom erzeugen. Die Kosten liegen zwischen $ 4,500 bis $ 6,500Eine einzelne Gruppe kann zwischen 500 und 600 US-Dollar kosten.
Kosten einer Solarthermieanlage
Solarthermische Anlagen sind etwas billiger als Photovoltaikanlagen. Eine für Ihr Haus geeignete Solaranlage kann zwischen 3000 und 6,000 US-Dollar kosten.
In anderen Fällen kann der Preis jedoch steigen. Thermische Anlagen sind wartungsintensiver als PV-Anlagen. Alle drei bis fünf Jahre ist eine Wartung Ihrer Heizungsanlage notwendig.
Relevante Artikeln: Was ist eine DIY-Solar-Ladestation für Elektrofahrzeuge?
Solarthermie vs. Photovoltaik – Was ist besser?
Energie lässt sich leicht von einer Form in eine andere umwandeln, verringert dadurch aber die Effizienz. Daher ist es ratsam, zuerst die Art der benötigten Vitalität auszuwählen.
PV ist die beste Option, wenn Sie Strom benötigen. Solarthermie sollte eingesetzt werden, wenn Sie Wärmeenergie benötigen. Nehmen wir an, Sie benötigen sowohl Wärme als auch Strom. In diesem Fall Photovoltaik wäre eine bessere Option als Solarthermie Denn mit dem heutigen Stand der Technik lässt sich elektrische Energie problemlos in jede andere Energieform umwandeln. Auch Solaranlagen werden immer effizienter. Die Kosten für PV-Module sind seit 80 um 2009 % gesunken. Im Gegensatz dazu waren die technologischen Fortschritte in der Solarthermie weniger bedeutend.
Solarthermie und Photovoltaik werden vielfältig genutzt; thermische Anlagen gewinnen meist Wärme, während Photovoltaikanlagen Strom erzeugen. Nachdem wir nun einige Merkmale von Solarthermie- und Photovoltaikanlagen kennen, können wir leicht zu dem Schluss kommen, dass Solarthermie effizienter und günstiger ist, Photovoltaik jedoch mehr Leistung liefert.
Empfohlen: 4 Nachteile energieeffizienter Geräte
