Klassifizierung der Solarenergie

Solarmodul aus einkristallinem Silizium

Der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad von monokristallinen Silizium-Solarmodulen liegt bei etwa 15 %, wobei der höchste Wert 24 % erreicht und damit der höchste aller Solarmodultypen ist. Die Produktionskosten sind jedoch sehr hoch, sodass die Verwendung dieser Module nicht überall möglich ist. Da monokristallines Silizium in der Regel mit gehärtetem Glas und wasserfestem Harz umhüllt ist, ist es robust und langlebig und erreicht eine Lebensdauer von bis zu 15 bzw. 25 Jahren.

Polykristalline Solarmodule

Der Produktionsprozess von Polysilizium-Solarmodulen ähnelt dem von monokristallinen Silizium-Solarmodulen, allerdings ist die photoelektrische Umwandlungseffizienz von Polysilizium-Solarmodulen stark reduziert und liegt bei etwa 12 % (die Polysilizium-Solarmodule mit der weltweit höchsten Effizienz wurden am 1. Juli 2004 von Sharp in Japan mit einem Wirkungsgrad von 14,8 % aufgeführt).Hinsichtlich der Produktionskosten ist es günstiger als monokristalline Silizium-Solarmodule. Das Material ist einfach herzustellen, spart Strom und die Gesamtproduktionskosten sind niedrig, sodass es in großer Stückzahl entwickelt wurde. Zudem ist die Lebensdauer von Polysilizium-Solarmodulen kürzer als die von monokristallinen. In puncto Leistung und Kosten sind monokristalline Silizium-Solarmodule etwas besser.

Solarmodule aus amorphem Silizium

Amorphes Silizium-Solarmodul ist ein neuer Typ von Dünnschicht-Solarmodulen, der 1976 auf den Markt kam. Es unterscheidet sich grundlegend von der Herstellungsmethode für monokristallines und polykristallines Silizium-Solarmodul. Der technologische Prozess ist deutlich vereinfacht, der Siliziumverbrauch ist geringer und der Stromverbrauch niedriger. Das Hauptproblem von amorphem Silizium-Solarmodulen ist jedoch der niedrige photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad. Der internationale Spitzenwert liegt bei etwa 10 % und die Modulstabilität ist unzureichend. Mit der Zeit nimmt der Umwandlungswirkungsgrad ab.

Mehrkomponenten-Solarmodule

Polycompound-Solarmodule bestehen nicht aus einem einzigen Halbleitermaterial. In verschiedenen Ländern werden verschiedene Varianten untersucht, die meisten davon sind noch nicht industrialisiert. Dazu gehören:
A) Cadmiumsulfid-Solarmodule
B) Galliumarsenid-Solarmodule
C) Kupfer-Indium-Selen-Solarmodule

Anwendungsfeld

1. Erstens, Benutzer Solarstromversorgung
(1) Kleine Stromversorgung im Bereich von 10–100 W, die in abgelegenen Gebieten ohne Stromversorgung verwendet wird, wie etwa auf Hochebenen, auf Inseln, in ländlichen Gebieten, an Grenzposten und für andere Bereiche des militärischen und zivilen Lebens, wie etwa Beleuchtung, Fernsehen, Radio usw.; (2) 3–5 kW netzgekoppeltes Stromerzeugungssystem für Familiendächer; (3) Photovoltaik-Wasserpumpe: zur Lösung des Problems mit dem Trinken und Bewässern aus tiefen Wasserbrunnen in Gebieten ohne Stromversorgung.

2. Transport
Wie etwa Navigationslichter, Verkehrs-/Eisenbahnsignallichter, Verkehrswarn-/Schildlichter, Straßenlaternen, Hindernislichter in großer Höhe, drahtlose Telefonzellen auf Autobahnen/Eisenbahnen, unbeaufsichtigte Stromversorgung der Straßenklasse usw.

3. Kommunikation/Kommunikationsfeld
Solarbetriebene, unbeaufsichtigte Mikrowellen-Relaisstation, Wartungsstation für optische Kabel, Stromversorgungssystem für Rundfunk/Kommunikation/Paging; Photovoltaiksystem für ländliche Trägertelefone, kleines Kommunikationsgerät, GPS-Stromversorgung für Soldaten usw.

4. Erdöl-, Meeres- und Wetterfelder
Kathodischer Korrosionsschutz durch Solarstromversorgung für Ölpipelines und Reservoirtore, Lebens- und Notstromversorgung für Ölbohrplattformen, Marine-Inspektionsgeräte, meteorologische/hydrologische Beobachtungsgeräte usw.

5. Fünf, Familie Lampen und Laternen Stromversorgung
Wie zum Beispiel Solar-Gartenlampe, Straßenlampe, Handlampe, Campinglampe, Wanderlampe, Angellampe, Schwarzlicht, Klebelampe, Energiesparlampe und so weiter.

6. Photovoltaik-Kraftwerk
Unabhängiges Photovoltaikkraftwerk mit 10 kW bis 50 MW, ergänzendes Windkraftkraftwerk (Brennholz), verschiedene große Parkanlagen mit Ladestationen usw.

Sieben, Solargebäude
Durch die Kombination von Solarstromerzeugung und Baumaterialien können große Gebäude der Zukunft autark mit Strom versorgt werden, was eine wichtige Entwicklungsrichtung für die Zukunft darstellt.

VIII. Weitere Bereiche sind
(1) Unterstützende Fahrzeuge: Solarautos/Elektroautos, Batterieladegeräte, Autoklimaanlagen, Ventilatoren, Kühlboxen usw.; (2) Solare Wasserstoffproduktion und regeneratives Brennstoffzellen-Stromerzeugungssystem; (3) Stromversorgung für Meerwasserentsalzungsanlagen; (4) Satelliten, Raumfahrzeuge, Weltraum-Solarkraftwerke usw.