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Die Geschichte der Sonnenenergie


Die Energie der Sonne wurde von alten Zivilisationen bereits im 7. Jahrhundert v. Chr. genutzt, als die Griechen Lupen benutzten, um Feuer für religiöse Zwecke anzuzünden und feindliche Schiffe in Brand zu setzen. In vielen Kulturen wurden Häuser und alte Badehäuser so gebaut, dass sie nach Süden, in Richtung der Sonne, ausgerichtet sind, um das ganze Jahr über Wärme einzufangen.

Das grundlegende Verständnis des Energiepotentials der Sonne führte zu mehreren Experimenten, die versuchten, ihre Kraft zu erfassen. Dank jahrelanger wissenschaftlicher Entdeckungen werden heute Sonnenkollektoren zur Stromerzeugung mit der Kraft der Sonne verwendet.

Die Sonnenkollektoren, die wir heute verwenden, sind als Photovoltaikgeräte bekannt. Der Begriff „Photovoltaik“ bezieht sich auf den photovoltaischen Effekt, bei dem ein bestimmtes Material, wie z. B. Silikon, über Elektronen Strom erzeugt, nachdem es einer Lichtquelle ausgesetzt wurde.

Obwohl das Energiepotenzial und die Nutzungsmöglichkeiten der Sonne schon seit Jahrhunderten bekannt sind, ist es relativ neu, das volle Ausmaß und Potenzial des photovoltaischen Effekts zu verstehen. Wir führen Sie durch die Zeitleiste, wie die Solartechnologie begann, wo sie heute steht, und erkunden ihr zukünftiges Potenzial.

Zeitachse der Solarenergie

Dieser Zeitstrahl beschreibt die wichtigen wissenschaftlichen Entdeckungen, die zur Definition der Nutzung von Solarenergie geführt haben, und wie sie im Laufe der Jahre effizienter und kostengünstiger geworden ist.
Obwohl Sonnenkollektoren eine hervorragende Energiequelle sind, war die Regierung der Vereinigten Staaten interessanterweise anfangs nur langsam damit beschäftigt, ihr Potenzial voll auszuschöpfen.

Das erste Mal, dass Solarenergie eine „bessere Option als fossile Brennstoffe“ zu sein schien, war während des Ölembargos von 1973, als Gasknappheit in den USA weit verbreitet war. Das Interesse an der Energieunabhängigkeit wuchs und damit auch der Beginn der Solarförderung.

Jahre später, um die Wirtschaft anzukurbeln und die amerikanische Unabhängigkeit zu begrüßen, forderte Präsident Jimmy Carter die Amerikaner auf, Energieeinsparung zu praktizieren, und begann, Investitionen in PV-Technologie zu fördern. Er ging sogar so weit, das Weiße Haus mit Sonnenkollektoren zu versehen.

In der Vergangenheit hinkten die USA anderen Ländern bei der Einführung von Solarenergie hinterher, aber dies beginnt sich umzukehren. Außerdem ist Solarenergie inzwischen billiger als Kohle, sodass es wirtschaftlich sinnvoller ist, auf erneuerbare Energiequellen wie Sonnenkollektoren umzusteigen, als weiterhin in fossile Brennstoffe zu investieren.

Schauen Sie sich die kurze Geschichte der wichtigsten Ereignisse an, die dazu geführt haben, dass die Solarenergie zu dem Erfolg wurde, der sie heute ist.

1839 - Die erste Solarzelle wird hergestellt

Der 19-jährige französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel experimentiert mit Metallelektroden und einer sauren Lösung und stellt die erste Solarzelle her, eine sogenannte Photovoltaikzelle, die elektrischen Lichtstrom leiten kann.

1883 - Erste funktionierende Sonnenkollektoren

Charles Fritts, ein amerikanischer Erfinder, stellt die ersten funktionierenden Solarmodule unter Verwendung von Solarzellen aus Selenwafern her. Selen wurde von Willoughby Smith als Photovoltaik entdeckt. Die ersten Solarmodule wurden auf einem Dach in New York City installiert, aber diese Module sind mit einer Energieumwandlungsrate von nur 1 % äußerst ineffizient.

1888 - Erstes US-Patent für Solarzellen

Edward Weston erhält erstes US-Patent für "Solarzellen", was dazu beiträgt, mehr Forschungsinteresse zu wecken, was letztendlich zu effizienteren Solarmodulen führt.

1901 - Erstes US-Patent für Sonnenkollektoren

Nikola Tesla erhält US-Patent für „Verfahren zur Nutzung und Vorrichtung zur Nutzung von Strahlungsenergie“ – auch als Solarpanel bekannt!

1905 - Einstein führt den photoelektrischen Effekt ein

Albert Einstein veröffentlicht eine Abhandlung über die Theorie hinter dem „photoelektrischen Effekt“, der offiziell den Prozess bewies, wie die Sonne Energie durch Solarzellen erzeugt.

1915 - Millikan beweist Einsteins Theorie

Robert Millikan führt ein Experiment zu Einsteins Theorie des photoelektrischen Effekts durch und beweist die Theorie.

1922 - Einstein erhält den Nobelpreis

Einstein erhält den Nobelpreis für den Artikel von 1905 über den photoelektrischen Effekt.

1954 - Entwicklung der ersten Hochleistungs-Silizium-Solar-PV-Zelle

Gerald Pearson, Daryl Chapin und Calvin Fuller, Physiker bei Bell Labs, demonstrieren die erste hochleistungsfähige Silizium-Solar-PV-Zelle, die die Energieumwandlungseffizienz durch die Verwendung von Siliziumwafern anstelle von Selen erhöht.

Interessanterweise war Bell Labs ein Zweig von Exxon Mobile, aber stattdessent Solarenergie kehrte Exxon zu fossilen Brennstoffen zurück.

1963 - Massenproduktion von Sonnenkollektoren

Sharp Corporation stellt ein brauchbares Photovoltaikmodul aus Silizium-Solarzellen her, das erfolgreich Solarpanels herstellen kann. Japan installiert eine 242-Watt-PV-Anlage auf einem Leuchtturm, die damals größte Anlage der Welt.

1964 – Die NASA bringt die erste Solar-PV-Anlage auf den Markt

Die NASA startet nach dem erfolgreichen Start von Vanguard I durch das Naval Research Laboratory den ersten Nimbus-Satelliten mit einem 470-Watt-PV-Array.

1970er - Forschung senkt die Kosten für Solarenergie

Forschung senkt die PV-Kosten um 80 % und ermöglicht das Testen und Anwenden verschiedener Anwendungen von Solarmodulen, hauptsächlich für den netzunabhängigen Einsatz.

1973 - Erstes solarbetriebenes Gebäude, das gebaut wird

Die University of Delaware errichtet das erste solarbetriebene Gebäude, das „Solar One“, das PV-Module und Solarthermie nutzt.

1976 - Erste Dünnschicht-Siliziummodule werden produziert

Kyocera Corp. beginnt mit der Herstellung von Solarmodulen mit Dünnfilm-Siliziumbandkristallen, wodurch der Herstellungsprozess vereinfacht wird.

1977 - NREL wird gegründet

Die USA Das US-Energieministerium leitet die Forschungsinstitut für Solarenergie in Golden, CO. Diese Organisation ist jetzt NREL, die National Renewable Energy Laboratories – sie sind verantwortlich für die Erforschung erneuerbarer Energien für Energieunabhängigkeit.

1999 - Deutschlands 100.000-Solardächer-Programm

Deutschland startet ein 500 Millionen-Dollar-Programm "100.000 Solardächer". Dieses deutsche Subventionsprogramm war entscheidend für die Entwicklung einer lebensfähigen Solarindustrie für Privathaushalte. Die deutsche Regierung hat das Geld für den Ausbau von Solarmodulen zu einer Zeit ausgegeben, als Solarmodule noch sehr teuer waren.

1994 – Japans 70.000-Solardach-Programm

Japan startet PV-Förderprogramm „70.000 Solardächer“.

2006 – Kalifornische Solarinitiative

Die California Public Utilities Commission startet die California Solar Initiative (CSI), ein 10-jähriges Zuschussprogramm in Höhe von 3 Milliarden US-Dollar für Solarenergie. Nach dem Start wurde das CSI-Programm vom Markt gut angenommen, mit einem höheren Antragsvolumen als erwartet.

2007 - Solar wird zur führenden sauberen Technologie sauber

Die weltweiten Investitionen in saubere Energie übersteigen 100 Milliarden US-Dollar, wobei Solarenergie die führende saubere Energietechnologie für Risikokapital- und Private-Equity-Investitionen ist. Die Solarsteuergutschriften trugen von 2006 bis 2007 zu einem beispiellosen Wachstum der US-Solarindustrie bei.

Das Emergency Economic Stabilization Act von 2008 (PL110-343) beinhaltete eine achtjährige Verlängerung der ITC für gewerbliche und private Solaranlagen, beseitigte die monetäre Obergrenze für private Solarstromanlagen und ermöglichte Versorgungsunternehmen und Unternehmen die Alternative Minimum Tax (AMT ) bezahlen. sich für den Kredit zu qualifizieren.

Die Bundessteuergutschrift von 30 % wird bis 2016 verlängert und jedes Jahr reduziert, bis sie 2024 endet.

2008 - 2012 - Kosten für PV-Module sinken

Die Kosten für PV-Module sinken von etwa 5 $ pro Watt auf 1 $ pro Watt, was hauptsächlich auf anhaltend starke Subventionen in Deutschland und neue Subventionsprogramme in Spanien, Italien und Australien zurückzuführen ist.

2010 - 2018 - Der Beginn großer Solarkraftwerke

Chinesische Fertigungsunternehmen beginnen mit dem Bau großer automatisierter Produktionsanlagen für Solarzellen und Solarmodule, wodurch die Modulkosten weiter auf 0,70 $ pro Watt gesenkt werden

2012 - 2015 - Die Kosten für private Solaranlagen werden erschwinglich

Die Installation von Solaranlagen in Privathaushalten wird für den durchschnittlichen amerikanischen Haushalt immer kostengünstiger. Im Jahr 2015 wurde in den USA in mehr als 18 Monaten mehr Solarenergie für Privathaushalte installiert als in ihrer gesamten Geschichte.

2015 – Tesla kündigt die Einführung von Powerwall an

Die Tesla Motor Company gibt ihre Absicht bekannt, ein Lithium-Ionen-Batteriespeicherprodukt zu einem Preis auf den Markt zu bringen, der es für normale amerikanische Haushalte wirtschaftlich machen würde, tagsüber erzeugte Solarenergie für die Nutzung in der Nacht zu speichern.

2015 – Der Kongress verlängert die bundesstaatliche Einkommenssteuererleichterung

Der US-Kongress genehmigt eine achtjährige Verlängerung der 30 %igen Einkommenssteuergutschrift des Bundes, um ein kontinuierliches Wachstum bei der Einführung von Solar-Photovoltaik-Systemen in Amerika sicherzustellen. Die Steuergutschrift läuft 2021 aus, aber es wäre ratsam, sie zu verlängern, sowohl für Solarjobs als auch für langfristige Arbeit.gesunde Energie.

2020 - 2023 - Die beste Zeit, um Solarmodule auf Ihrem Haus zu installieren, dank der Ermäßigung der Solarsteuer um 26 %

Jetzt ist die beste Zeit zum Sparen, indem Sie Sonnenkollektoren auf Ihrem Haus installieren. Mit der Bundessteuergutschrift sparen Sie 26 % bei Ihrer Installation – ein Anreiz, der bis 2023 verlängert wurde. Verwenden Sie unseren kostenlosen Solarrechner, um die Kosten, Anreize und Einnahmen zu ermitteln, die Sie durch die Installation von Solarmodulen erzielen würden.

Solarenergie heute

Von Anfang an wuchs die Nutzung der Solarenergie zunächst langsam, übertrifft jetzt aber die Erwartungen aufgrund der niedrigen Baukosten und der Überlegenheit gegenüber fossilen Brennstoffen.

Da die Welt immer mehr erneuerbare Energien umarmt, werden Sonnenkollektoren weiter an Popularität gewinnen und beim Übergang von fossilen Brennstoffen notwendig sein. Wenn Sie daran interessiert sind, in den kommenden Jahren Teil der Millionen von Solaranlagen zu sein, sehen Sie sich an, wie viel Sie sparen können, wenn Sie auf Solarenergie umsteigen.






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