Nach Angaben der BBC nutzte das Vereinigte Königreich zum ersten Mal seit 46 Tagen Kohlekraft, da die Solarenergieleistung zurückging. Der britische Abgeordnete Sammy Wilson twitterte: „In dieser Hitzewelle musste das Vereinigte Königreich Kohlegeneratoren anwerfen, weil …“ Die Sonne ist so stark, dass die Solarmodule abgeschaltet werden mussten.“ Warum hat Großbritannien angesichts der vielen Sonneneinstrahlung im Sommer mit der Kohleverstromung begonnen?
Es ist zwar richtig zu sagen, dass Solarpaneele bei hohen Temperaturen weniger effizient sind, doch ist dieser Rückgang relativ gering und nicht der Hauptgrund für die Inbetriebnahme von Kohlekraftwerken im Vereinigten Königreich. Es mag kontraintuitiv erscheinen, dass extreme Hitze die Effizienz von Solarmodulen beeinträchtigen kann. Sonnenkollektoren wandeln Sonnenlicht in Strom und nicht in Wärme um, und wenn die Temperatur steigt, nimmt ihre Effizienz bei der Umwandlung von Licht in Elektrizität ab.
Mögliche Schwierigkeiten bei der Solarenergie durch erhöhte Temperatur
Während Solarmodule unter sonnigen Bedingungen gedeihen, kann übermäßige Hitze mehrere Herausforderungen für die Effizienz und Langlebigkeit eines Solarenergiesystems darstellen. Hier sind einige mögliche Schwierigkeiten, die durch erhöhte Temperaturen verursacht werden:
1. Verringerte Effizienz: Sonnenkollektoren wandeln Sonnenlicht in Strom um, nicht in Wärme. Mit steigender Temperatur nimmt die Effizienz von Solarmodulen aufgrund eines Phänomens ab, das als Temperaturkoeffizient bekannt ist. Für jedes Grad über 25 °C (77 °F) kann die Stromproduktion eines Solarmoduls um etwa 0.3 % bis 0.5 % sinken.
2. Möglicher Schaden: Übermäßige Hitze kann im Laufe der Zeit zu Schäden an Solarmodulen führen. Hohe Temperaturen können dazu führen, dass sich die Materialien in den Paneelen ausdehnen und zusammenziehen, was zu physikalischer Belastung führt, die zu Rissen oder anderen Schäden führen kann.
3. Reduzierte Lebensdauer: Ständige Einwirkung hoher Temperaturen kann den Alterungsprozess von Solarmodulen beschleunigen und möglicherweise deren Lebensdauer und Leistung im Laufe der Zeit verringern.
4. Kühlbedarf: Solarmodule erfordern in heißen Klimazonen möglicherweise zusätzliche Kühlmechanismen, wie z. B. eine ordnungsgemäße Belüftung, Kühlkörper oder sogar aktive Kühlsysteme, was die Komplexität und Kosten der Installation erhöhen kann.
5. Erhöhter Energiebedarf: Hohe Temperaturen führen häufig zu einem verstärkten Einsatz von Klimaanlagen, was den Energiebedarf erhöhen und die Solarenergieanlage zusätzlich unter Druck setzen kann, diesen Bedarf zu decken.
Wie Solarmodule in bestimmten Klimazonen weniger effizient werden
1. Hochtemperaturklima: Solarmodule funktionieren am besten bei einer Standardtestbedingung von 25 Grad Celsius (77°F). Steigt die Temperatur über diesen Wert, sinkt die Effizienz des Solarpanels. Dies ist auf den negativen Temperaturkoeffizienten von Solarmodulen zurückzuführen. In extrem heißen Klimazonen kann dies zu einer erheblichen Reduzierung der Leistungsabgabe führen.
2. Staubiges oder sandiges Klima: In Regionen mit viel Staub oder Sand in der Luft können sich Solarmodule schnell mit einer Schmutzschicht überziehen. Diese Schicht kann verhindern, dass Sonnenlicht die Photovoltaikzellen erreicht, was die Effizienz des Panels verringert. Um eine optimale Leistung aufrechtzuerhalten, ist eine regelmäßige Reinigung erforderlich, was die Wartungskosten erhöhen kann.
3. Schneereiches oder kaltes Klima: Obwohl Solarmodule bei kälteren Temperaturen effizienter arbeiten können, kann starker Schneefall die Module bedecken, das Sonnenlicht blockieren und die Stromerzeugung verringern. Darüber hinaus können die kürzeren Tageslichtstunden in den Wintermonaten auch die Menge an Strom, die produziert werden kann, einschränken.
4. Feuchtes Klima: Hohe Luftfeuchtigkeit kann zum Eindringen von Feuchtigkeit führen, was die Solarzellen beschädigen und die Effizienz des Panels verringern kann. Darüber hinaus kann Salznebel in Küstengebieten Metallkontakte und -rahmen korrodieren lassen, was zu weiteren Effizienzverlusten führt.
5. Schattiges oder wolkiges Klima: In stark bewaldeten Gebieten oder Regionen mit häufiger Wolkendecke erhalten Solarmodule möglicherweise nicht genügend direktes Sonnenlicht, um mit maximaler Effizienz zu arbeiten.
Mögliche Lösungen zur Bewältigung dieser Herausforderungen
Trotz der Herausforderungen, die verschiedene Klimabedingungen für die Effizienz von Solarmodulen mit sich bringen, gibt es mehrere mögliche Lösungen, um diese Probleme anzugehen:
1. Kühlsysteme: Um dem Leistungsabfall aufgrund hoher Temperaturen entgegenzuwirken, können Kühlsysteme installiert werden, die dabei helfen, die Temperatur der Module zu regulieren. Dazu können passive Systeme wie Kühlkörper oder aktive Systeme gehören, die Wasser oder Luft zur Kühlung der Panels nutzen.
2. Staub- und schneeabweisende Beschichtungen: Solarmodule können mit speziellen Beschichtungen staub- und schneeabweisend gemacht werden. Dadurch kann die Notwendigkeit einer regelmäßigen Reinigung verringert werden und sichergestellt werden, dass die Paneele für eine maximale Absorption des Sonnenlichts klar bleiben.
3. Schräge Installation: In schneereichen Klimazonen können die Paneele in einem steileren Winkel installiert werden, damit der Schnee leichter abrutscht. Automatische Nachführsysteme können auch verwendet werden, um den Winkel der Paneele so anzupassen, dass sie der Sonne folgen und die Energiegewinnung maximieren.
4. Fortschrittliche Materialien und Designs: Der Einsatz fortschrittlicher Materialien und Designs kann dazu beitragen, dass Solarmodule unter nicht idealen Bedingungen eine bessere Leistung erbringen. Beispielsweise können bifaziale Solarmodule Licht von beiden Seiten absorbieren und so ihre Leistungsabgabe bei bewölktem oder schattigem Wetter erhöhen.
5. Regelmäßige Wartung: Regelmäßige Reinigung und Wartung können dazu beitragen, dass Solarmodule effizient funktionieren, insbesondere in staubigen oder sandigen Umgebungen. In feuchten Klimazonen ist es außerdem wichtig, regelmäßig auf Anzeichen von Korrosion oder eindringender Feuchtigkeit zu prüfen.
6. Energiespeicher: Batteriespeichersysteme können verwendet werden, um überschüssigen Strom zu speichern, der während der Hauptsonnenstunden erzeugt wird. Diese gespeicherte Energie kann dann bei geringer oder fehlender Sonneneinstrahlung genutzt werden, um eine gleichmäßige Stromversorgung sicherzustellen.
7. Hybridsysteme: In Gebieten mit schwankendem Sonnenlicht kann Solarenergie mit anderen erneuerbaren Energiequellen wie Wind- oder Wasserkraft kombiniert werden, um eine zuverlässigere und konsistentere Energieversorgung zu schaffen.
Zusammenfassung
Um den Erfolg von Solarstraßenlaternenprojekten sicherzustellen, ist es wichtig, ein Material auszuwählen, das hohen Temperaturen standhält.
SRESKYs Solar-Straßenlaternen sind für den Betrieb in Umgebungen mit Temperaturen bis zu 40 Grad ausgelegt, ohne dass ihre Lebensdauer beeinträchtigt wird. Sie sind so konstruiert, dass sie extremen Temperaturen standhalten und eine lang anhaltende Leistung gewährleisten.
Ausgestattet mit der ALS2.1- und TCS-Kernpatenttechnologie sind unsere Solarstraßenlaternen vor Schäden durch Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen geschützt. Sie halten anhaltenden bewölkten und regnerischen Tagen stand und gewährleisten so einen zuverlässigen Betrieb bei allen Wetterbedingungen.
Darüber hinaus sind unsere Solar-Straßenlaternen mit hochwertigen Lithium-Batterien ausgestattet, die speziell für hohe Temperaturen ausgelegt sind. Durch die Integration der TCS-Technologie haben wir die Akkulaufzeit verlängert und sorgen so für eine gleichbleibende Leistung über einen längeren Zeitraum.
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