Solarmodule sind nicht nur etwas für sonnige Gegenden. Selbst in nördlichen Breiten und regnerischen Klimazonen ist Solarenergie weiterhin zuverlässig, widerstandsfähig und kostengünstig Energiequelle bei kaltem Wetter .
Lesen Sie weiter, um zu sehen, wie die Produktion von Solarmodulen in kalten Klimazonen voranschreitet und wie Sie selbst unter den eisigsten Bedingungen vorankommen.
Was ist die Wissenschaft hinter Sonnenkollektoren und Temperatur?
Selbst bei Frost wandeln Sonnenkollektoren Sonnenlicht in Strom um. Das liegt daran, dass Sonnenkollektoren Energie aus dem reichlichen Licht unserer Sonne und nicht aus der Sonnenwärme absorbieren. Tatsächlich sind kalte Klimazonen optimal für die Effizienz von Solarmodulen. Solange Sonnenlicht auf ein Solarmodul trifft, wird Strom erzeugt. ;Eine reduzierte Leistung während der Wintermonate ist hauptsächlich auf starken Schneefall und kürzere Tageslichtstunden zurückzuführen.
Und wie funktionieren Sonnenkollektoren? Wenn Photonenpartikel des Sonnenlichts auf Photovoltaikzellen von Sonnenkollektoren treffen, werden Elektronen im Silizium in Bewegung gesetzt. Dadurch wird elektrischer Strom erzeugt, der an den elektrischen Verteilerkasten Ihres Hauses gesendet wird, um Ihre wichtigsten Dinge mit Strom zu versorgen. Eine wiederaufladbare Solarbatterie< span > kann dabei helfen, diesen Strom zu speichern, sodass Sie auch nachts, zu Spitzenzeiten oder wenn das Stromnetz ausfällt, Solarenergie nutzen können.
Erinnern Sie sich, wie sich Elektronen um Atome bewegen? Elektronen sind bei niedrigeren Temperaturen in Ruhe (niedrige Energie). Wenn diese Elektronen aufgrund von aktiviert werden zunehmendes Sonnenlicht (hohe Energie), eine größere Spannungsdifferenz wird durch ein Solarpanel erreicht, wodurch mehr Energie erzeugt wird. Daher produzieren Solarzellen Strom effizienter, wenn es kälter ist.
Im Winter ist es auch weniger wahrscheinlich, dass Sonnenkollektoren ihre Spitzentemperatur oder -leistung erreichen. Sobald ihre Temperatur über diese Spitzentemperatur steigt, sinkt die Leistung der Sonnenkollektoren.
Untersuchungen haben gezeigt, dass Module bei etwa 25 °C beginnen, ihre Effizienz zu verlieren. Dieser verringerte Wirkungsgrad wird jedoch durch mehr Tageslichtstunden im Jahr kompensiert Frühlingssaison und Sommermonate.
Funktionieren Sonnenkollektoren bei Regen?
Wie im Winterklima im Norden gibt es in einigen Orten wie Georgia, Texas und Südkalifornien eine kühlere Regenzeit.
Die Sonne versorgt Sonnenkollektoren durch Regen und Wolken immer noch mit Tageslicht. Obwohl Sonnenkollektoren bei direkter Sonneneinstrahlung am produktivsten sind, können sie dennoch verwendet werden diffuses oder indirektes Sonnenlicht (Strahlung) zur Energieerzeugung.
Regentage und Wolken sorgen für diffuses Licht. Aber was ist der Unterschied? Direktes Licht ist Sonnenstrahlung, die in gerader Linie von der Sonne wandert zur Erdoberfläche. Diffuses Licht ist Sonnenlicht, das von Partikeln in der Atmosphäre gestreut wird und dennoch die Erde erreicht. Die erzeugte Strommenge hängt also von der Dichte der Wolken ab.
Obwohl die Energieerzeugung mit zunehmend dichter Wolkendecke abnimmt, arbeiten die Module weiterhin mit einer höheren Kapazität, als Sie erwarten würden. Regen hilft auch dabei, Staub von den Modulen abzuwaschen, also sie effizient genutzt werden können. Arbeiten Sie weiter.8
Funktionieren Sonnenkollektoren im Schnee?
Wir haben gelernt, dass Sonnenkollektoren bei kälteren Temperaturen gedeihen, aber was passiert, wenn es schneit?
Die gute Nachricht ist, dass Sonnenkollektoren auch dann Strom erzeugen können, wenn sie mit Schnee bedeckt sind.
Sonnenlicht erreicht Sonnenkollektoren immer noch durch Schnee und sorgt dafür, dass Solarzellen Energie produzieren. Das dunkle, reflektierende Glas von Sonnenkollektoren beschleunigt das Schmelzen von Schnee und rutscht ab, bevor es die Leistung beeinträchtigt. Montagegestelle sind außerdem in der Regel um 30 bis 45 Grad nach oben geneigt, um Schneeansammlungen (bis zu einem gewissen Grad) zu verhindern. Eine leichte Schneeschicht wird wahrscheinlich schnell weggeblasen oder verschwindet.
Tatsächlich kann Schnee vom Boden an kalten, klaren Tagen zusätzliches Sonnenlicht wie ein Spiegel auf Ihrer Sonne liefernreflektierende Paneele. Aus diesem Grund „ Albedo-Effekt "-Module können bei Kälte sogar noch mehr Strom erzeugen.
Sonnenkollektoren und kalte Wetterbedingungen
Basierend auf Untersuchungen von Winterstandorten ist Solarenergie eine bewährte wirtschaftliche Energielösung in nördlichen Klimazonen.12 Massachusetts und New Jersey gehörten 2018 zu den Top-Ten-Staaten mit Solaranlagen.13 2019 platzierte die Solar Energy Industries Association (SEIA ) New York unter den Top-Ten-Staaten für Solaranlagen.14 Solarmodule werden sogar in Alaska und US-Anlagen wie der McMurdo-Station in der Antarktis verwendet.
Ihr Zuhause muss nicht in Kalifornien, Arizona oder Florida liegen, um die Sonnenenergie optimal zu nutzen. Sonnenkollektoren zeigen deutlich und beständig, dass sie in Deutschland Strom erzeugen können Schnee und extrem kaltes Klima.
Energie durch Winterstürme mit Solarbatteriespeicher
Bei Winterstürmen funktioniert das Stromnetz möglicherweise nicht so gut wie Sonnenkollektoren. Stromausfälle können während der Wintermonate an der Tagesordnung sein, sodass einige Familien der Kälte und Dunkelheit ausgesetzt sind für Tage.16, was es viel schwieriger macht, den nächsten Sturm ohne zuverlässige Notstromversorgung zu überstehen.
Installation an das Stromnetz angeschlossen , < /span>Solaranlage auf dem Dach mit Batteriespeicher< /span> können Sie sauberen, erneuerbaren Notstrom bereitstellen, damit Sie den nächsten Stromausfall überstehen. Wir haben in Betracht gezogen, dass Solarmodule unglaublich widerstandsfähig sind extremen Wetterbedingungen ausgesetzt. Wenn Sie Ihre Panels an eine Solarbatterie anschließen, können Sie Ihre Sonnentage vor stürmischen schützen.
Jeder Wintertag ist eine Gelegenheit für die Sonne, durch das Leben zu fließen. Nehmen Sie teil Kontrolle über Ihre eigene Energie und bleiben Sie bei extremen Wetterbedingungen mit Strom versorgt.