Klassifizierung der Solarenergie

Einkristall-Silizium-Solarpanel

Der photoelektrische Wirkungsgrad von monokristallinen Silizium-Solarzellen liegt bei etwa 15 %, wobei Spitzenwerte von bis zu 24 % erreicht werden – der höchste Wert aller Solarzellentypen. Aufgrund der hohen Produktionskosten ist ihre Verwendung jedoch nicht weit verbreitet. Da das monokristalline Silizium üblicherweise mit gehärtetem Glas und wasserdichtem Harz verkapselt wird, ist es robust und langlebig und erreicht eine Lebensdauer von bis zu 15 bzw. 25 Jahren.

Polykristalline Solarzellen

Der Herstellungsprozess von Polysilizium-Solarzellen ähnelt dem von monokristallinen Silizium-Solarzellen, allerdings ist der photoelektrische Wirkungsgrad von Polysilizium-Solarzellen deutlich geringer und liegt bei etwa 12 % (die weltweit effizientesten Polysilizium-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von 14,8 % wurden am 1. Juli 2004 von Sharp in Japan vorgestellt).Polysilizium-Solarzellen sind in der Produktion günstiger als monokristalline Silizium-Solarzellen. Das Material ist einfach herzustellen, der Energieverbrauch ist geringer und die Gesamtproduktionskosten sind niedrig, weshalb sie in großer Stückzahl entwickelt wurden. Allerdings ist die Lebensdauer von Polysilizium-Solarzellen kürzer als die von monokristallinen. Hinsichtlich Leistung und Kosten schneiden monokristalline Silizium-Solarzellen etwas besser ab.

Solarzellen aus amorphem Silizium

Amorphes Silizium-Solarpanel ist eine neue Art von Dünnschicht-Solarpanel, die 1976 entwickelt wurde. Es unterscheidet sich grundlegend von der Herstellung von monokristallinem und polykristallinem Silizium. Der technologische Prozess ist deutlich vereinfacht, der Siliziummaterialverbrauch geringer und der Stromverbrauch niedriger. Das Hauptproblem von amorphem Silizium-Solarpanel ist jedoch der niedrige Wirkungsgrad der photoelektrischen Umwandlung. Im internationalen Vergleich liegt er bei etwa 10 % und ist nicht ausreichend stabil. Mit der Zeit nimmt der Wirkungsgrad ab.

Mehrkomponenten-Solarpaneele

Polycompound-Solarzellen sind Solarzellen, die nicht aus einem einzigen Halbleitermaterial bestehen. In verschiedenen Ländern werden zahlreiche Varianten erforscht, von denen die meisten noch nicht industriell genutzt werden. Dazu gehören unter anderem die folgenden:
A) Cadmiumsulfid-Solarpaneele
B) Galliumarsenid-Solarpaneele
C) Kupfer-Indium-Selen-Solarpaneele

Anwendungsgebiet

1. Erstens, Solarstromversorgung des Nutzers
(1) Kleine Stromversorgungseinheiten von 10-100 W für den Einsatz in abgelegenen Gebieten ohne Stromversorgung, wie z. B. Hochebenen, Inseln, Weidegebieten, Grenzposten und für den Betrieb von Beleuchtung, Fernsehen, Radio usw. im militärischen und zivilen Bereich; (2) Netzgekoppelte Stromerzeugungssysteme für Hausdächer mit einer Leistung von 3-5 kW; (3) Photovoltaik-Wasserpumpen zur Trinkwasserversorgung und Bewässerung in Gebieten ohne Stromversorgung.

2. Transport
Beispielsweise Navigationslichter, Verkehrs-/Eisenbahnsignallichter, Verkehrswarn-/Schildlichter, Straßenbeleuchtung, Hindernislichter für große Höhen, drahtlose Telefonzellen an Autobahnen/Eisenbahnstrecken, unbemannte Stromversorgung für Straßen usw.

3. Kommunikation/Kommunikationsfeld
Solarbetriebene, unbemannte Mikrowellenrelaisstation, Glasfaserkabel-Wartungsstation, Stromversorgungssystem für Rundfunk/Kommunikation/Paging; Photovoltaikanlage für ländliche Mobilfunknetze, kleines Kommunikationsgerät, GPS-Stromversorgung für Soldaten usw.

4. Erdöl-, Meeres- und meteorologische Felder
Kathodischer Korrosionsschutz, Solarstromversorgung für Ölpipelines und Stauseeschleusen, Notstromversorgung für Ölbohrplattformen, Ausrüstung für die Schiffsinspektion, meteorologische/hydrologische Beobachtungsgeräte usw.

5. Stromversorgung für fünf Familienlampen und Laternen
Zum Beispiel Solar-Gartenlampen, Straßenlampen, Handlampen, Campinglampen, Wanderlampen, Angellampen, Schwarzlichtlampen, Klebelampen, Energiesparlampen und so weiter.

6. Photovoltaik-Kraftwerk
Unabhängige Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 10 kW bis 50 MW, ergänzende Windkraftanlage (Holz), verschiedene große Ladestationen für Parkhäuser usw.

Sieben Solargebäude
Die Kombination aus Solarenergieerzeugung und Baumaterialien wird dazu beitragen, dass zukünftige Großgebäude in der Lage sind, sich selbst mit Strom zu versorgen. Dies ist eine wichtige Entwicklungsrichtung für die Zukunft.

VIII. Weitere Bereiche umfassen
(1) Unterstützungsfahrzeuge: Solarautos/Elektroautos, Batterieladegeräte, Autoklimaanlagen, Lüfter, Kühlboxen für Getränke usw.; (2) Solare Wasserstoffproduktion und Brennstoffzellen-System zur regenerativen Stromerzeugung; (3) Stromversorgung für Meerwasserentsalzungsanlagen; (4) Satelliten, Raumfahrzeuge, Weltraum-Solarkraftwerke usw.