Äussere Einflussgrößen für die Solarzellenleistung
Äussere Einflussgrößen für die Solarzellenleistung
Messwerte bei den verschiedenen Einstrahlwinkeln
Einstrahlwinkel in Grad Spannung in Volt (V) Leistung in Watt (W)
90
75
60
45
30
15
MERKE!
Beispiel für die Wirkung des Einstrahlwinkels der Sonne auf die Solarzellenleistung,
in Abhängigkeit der Jahreszeit von Sommer und Winter:
Der Einstrahlwinkel ist ein bedeutender Faktor für die Solarzellenleistung.
Denn nur bei perfekter Ausrichtung hin zur Lichtquelle kann die Solarzelle
auch 100% Leistung erzeugen. Diese gilt sowohl bei horizontalen als auch
ca. 0,5
ca. 0,5
ca. 0,5
ca. 0,5
ca. 0,5
ca. 0,5
bei vertikalen Abweichungen vom Optimalwert.
Strom in Ampere (A)
2. Solarzellenleistung bei diffusem Licht (bewölkter Himmel)
Volle Leistung erzeugt eine Solarzelle bei maximalem Sonneneinfall. Was aber passiert, wenn sich
eine Wolke vor die Sonne schiebt? Um dieses zu veranschaulichen legen wir nun verschiedene
Folien zwischen Lichtquelle und Solarzelle und ermitteln die Gesamtleistung. Dabei gehen wir
davon aus, dass je dunkler die Farbe des Filters, desto mehr Einstrahlung wird unterbunden.
Filterfolie Solarzellen
ohne Folie
Miss den in Ampere (A) Strom
und trage den gemessenen Wert
unten in die Tabelle ein.
Messung des
Stroms
10 A
10ACOM VmA
_ _
+ +
SOLAR 1 SOLAR 2
SOMMER
Solarmodul
~ 90°
Sommer: Die Sonne steht
höher am Himmel.
Die Sonnenstrahlen treffen
im steilen Winkel auf das
Solarmodul und dieses kann
dadurch die maximale
Leistung erzeugen .
WINTER
Solarmodul
~ 45°
Winter: Die Sonne steht flacher am Himmel.
Der Winkel ist ungünstiger und es werden
Sonnenstrahlen zum Teil reflektiert. Das Solarmodul
produziert weniger Leistung.
gelbe Folie grüne Folie blaue Folie
Messwerte bei den verschiedenen Bewölkungszuständen
Filterfolie Leistung in Watt (W)
ohne Folie
gelbe Folie
grüne Folie
blaue Folie
Spannung in Volt (V) Strom in Ampere (A)
MERKE!
Die größte Leistung
kann ein Solarmodul
dann erzeugen, wenn es nach
Süden, zur Sonne hin,
ausgerichtet ist.
NW
- 18 -
W
SW
SO
S
ü
C. Repky
2020
©
MERKE!
Schon eine leichte Bewölkung wirkt sich deutlich negativ auf die
Gesamtleistung aus, welche eine Solarzelle erzeugen kann. Am besten kannst Du
dies draußen bei echten Wolken nachmessen. Vergleiche einfach die Gesamtleistung
Deiner Solarzelleneinheit bei richtig sonnigem Wetter und dann bei Bewölkung. Kaum ist
die Sonne weg, bricht die Leistung ein. Das ist derselbe Effekt, als ob eine Wassermühle Korn
mahlen soll, aber kein Wasser das Wasserrohr antreibt oder wenn eine Windmühle
bewegungslos steht, weil es windstill ist.
- 19 -
C. Repky
2020
©
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