Eine der bekanntesten erneuerbaren Energiequellen weltweit ist die Solarenergie. Der maximale Wirkungsgrad von Solarmodulen liegt bei 22 % und wird stark von verschiedenen internen und externen Faktoren beeinflusst. Der erste wichtige äußere Faktor, der bei der Installation von Photovoltaikmodulen auf einem Dach berücksichtigt werden muss, ist der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung. Daher ist es wichtig, den Einfallswinkel und den Sonneneinfallswinkel zu kennen.
Was ist ein Einfallswinkel?
Der Einfallswinkel ist der Winkel, den ein Sonnenstrahl mit einer senkrecht zur Oberfläche verlaufenden Linie bildet . Im Gegensatz zu einer direkt der Sonne zugewandten Fläche, bei der der Einfallswinkel null Grad beträgt, hat eine parallel zur Sonne liegende Fläche – wie beispielsweise bei aufgehender Sonne auf einem horizontalen Dach – einen Einfallswinkel von 90°.
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Was ist der Sonneneinfallswinkel?
Der Winkel zwischen der Geraden von der Oberfläche, die durch den Mittelpunkt der Sonnenscheibe verläuft, und der Normalen auf der Ebene, auf die die Sonne scheint, wird als solarer Einfallswinkel oder solarer Einfallswinkel auf einer geneigten Ebene bezeichnet.
Bei Solarenergiesystemen wird die Senkrechte zur Erde durch den Einfallswinkel der Sonnenstrahlen bestimmt. Beispielsweise hat die der Sonne direkt zugewandte Erde einen Nullwinkel, während eine parallel zur Sonne verlaufende Fläche (wie ein Dach bei Sonnenaufgang) einen Winkel von 90° hat. Sonnenlicht, das in einem Winkel von 90° einfällt, wird eher absorbiert als bei einem niedrigeren Winkel reflektiert.
