Wie funktioniert ein Solarpanel? Einfach erklärt

Wie funktioniert ein Solarpanel

Solarpanels sind immer häufiger auf Hausdächern, Wohnmobilen oder sogar in Form ganzer Parks zu sehen. Sie versorgen Haushalte und Unternehmen mit nachhaltigem Strom und stellen somit eine der Schlüsseltechnologien der Energiewende dar. Aber wie funktioniert ein Solarpanel eigentlich?

In diesem Artikel widmen wir uns genau dieser Frage. Wir werden uns die grundlegenden Bauteile eines Solarpanels anschauen, den Prozess der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie erklären und auf einige wichtige Faktoren eingehen, die die Effizienz von Solarpanels beeinflussen. Außerdem werfen wir einen Blick auf Bluettis Solarpanels.

Wie funktioniert ein Solarpanel?

Wie funktioniert ein Solarpanel?

Einfach ausgedrückt funktioniert ein Solarpanel, indem es Photonen (oder Lichtteilchen) ermöglicht, Elektronen von Atomen zu lösen und so einen Stromfluss zu erzeugen. Dieses Verfahren basiert auf dem photoelektrischen Effekt, der erstmals von Albert Einstein beschrieben wurde.

Aber fangen wir von vorne an: Solarpanels bestehen eigentlich aus vielen kleineren Einheiten, sogenannten Solarzellen (oder Photovoltaikzellen). Viele miteinander verbundene Zellen bilden ein Solarpanel.

Woraus besteht eine Solarzelle?

Jede Photovoltaikzelle ist im Grunde ein Sandwich aus zwei Scheiben, die wiederum aus einem bestimmten Halbleitermaterial bestehen. Ein Halbleiter ist ein Festkörper mit stark temperaturabhängiger Leitfähigkeit, wie beispielsweise Silizium.

Unser Solar-Sandwich enthält also eine dünne Schicht aus positiv geladenem Silizium und eine dünne Schicht aus negativ geladenem Silizium.

Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen fällt, werden die Elektronen im Silizium durch die Photonen des Lichts angeregt und beginnen, sich zu bewegen. Durch diesen Prozess werden Elektronen vom negativen Silizium auf das positive Silizium transportiert. Der Strom fließt durch eine Verbindung zwischen den beiden Schichten.

Funktionsweise eines Solarpanels Schritt für Schritt

Um die Funktionsweise eines Solarpanels besser zu verstehen, unterteilen wir den Prozess im Folgenden in mehrere Schritte:

  1. Sonnenlicht trifft auf das Solarpanel.
  2. Photonen erzeugen freie Elektronen.
  3. Elektronen beginnen zu fließen.
  4. Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um.

Schritt 1: Sonnenlicht trifft auf das Solarpanel

Das Solarpanel ist so ausgerichtet, dass es so viel Sonnenlicht wie möglich einfangen kann. Dafür müssen vor der Installation einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach oder eines Balkonkraftwerks entsprechende Vorbereitungen getroffen werden. Wenn nun Sonnenlicht auf das Solarpanel trifft, wird es von den Solarzellen aufgenommen.

Solarpanels funktionieren am besten, wenn sie perfekt ausgerichtet sind.

Schritt 2: Photonen erzeugen freie Elektronen

Die im Sonnenlicht enthaltenen Photonen treffen auf die Solarzellen und schlagen dadurch Elektronen aus ihren Atomen heraus. Im Ergebnis entstehen freie Elektronen.

Schritt 3: Elektronen beginnen zu fließen

Die freien Elektronen fließen durch die Solarzellen und erzeugen so einen Stromfluss. Die Solarzellen sind so angeordnet, dass sie den Strom immer in eine Richtung leiten.

Schritt 4: Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um

Der erzeugte Gleichstrom ist für die meisten Haushaltsgeräte nicht direkt nutzbar. Deshalb wird der Gleichstrom von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, der dann in das Stromnetz eingespeist werden kann.

Wie viel Strom kann ein Solarpanel produzieren?

Die Stromproduktion eines Solarpanels hängt von mehreren Faktoren ab, wie der Größe des Panels, der Sonneneinstrahlung, der Witterung und der Ausrichtung des Panels. Die Nennleistung eines Solarpanels wird in der Regel in Watt (W) angegeben und benennt, wie viel Strom es bei optimalen Bedingungen produzieren kann.

Wie viel Strom ein Solarpanel erzeugen kann, hängt außerdem maßgeblich von der Art des Panels ab. Es kann grundsätzlich in drei Arten unterschieden werden: Monokristalline, polykristalline und amorphe Solarpanels.

Es gibt monokristalline, polykristalline und amorphe Solarpanels.

3 Arten von Solarpanels

Monokristalline Solarpanels sind die effizienteste Option, da sie auch bei geringer Sonneneinstrahlung viel Energie erzeugen können. Obwohl sie die teuerste Variante sind, sind sie aufgrund ihrer hohen Leistung und Robustheit eine lohnenswerte Investition.

Im Gegensatz dazu sind polykristalline Solarpanels kostengünstiger in der Anschaffung, nehmen jedoch mehr Platz ein und sind bei schwachem Licht weniger effizient.

Dünnschichtmodule, auch bekannt als amorphe Solarpanels, sind flexibel und kostengünstig, haben jedoch den geringsten Wirkungsgrad.

Wie funktionieren Bluetti Solarpanels?

Bluetti bietet ausschließlich monokristalline Solarpanels an, um stets höchste Qualität zu gewährleisten. Das Sortiment enthält sowohl kleinere, leicht tragbare Solarmodule als auch größere Solarpanels, die besonders viel Solarstrom produzieren. Es gibt also Solarpanels, die besonders für Campingausflüge geeignet sind, solche, die sich ideal für das Dach eines Wohnmobils eignen und sogar Set-Ups, die ganze Notstromaggregate powern.

Das Bluetti PV120 beispielsweise erreicht eine maximale Leistung von 120 Watt. Es ist nicht nur faltbar, sondern außerdem besonders leicht (5,7 kg), was es zu einem idealen Begleiter für Camping- und Wanderausflüge macht.

Andere Modelle sind für größere Generatoren designt: Das PV420 zum Beispiel kann bis zu 420 Watt produzieren und versorgt dich so auf jedem Outdoor-Abenteuer stundenlang mit Energie.

Das Bluetti Solarpanel PV420 betreibt deine Geräte stundenlang.

Mit welchen Solargeneratoren sind Bluetti Solarpanels kompatibel?

Bluettis Solarpanels sind grundsätzlich mit einer Vielzahl an Solargeneratoren kompatibel und können außerdem miteinander verschaltet werden, um den Ertrag zu steigern. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten.

Solargenerator

PV200

PV350

PV420

In Reihe

Parallel

In Reihe

Parallel

In Reihe

Parallel

EB3A

1x

-

-

-

-

-

AC50S

1x

-

-

-

-

-

EB55

1x

-

-

-

-

-

EB70

1x

-

-

-

-

-

EB150

2x

-

1x

-

1x

-

AC200P

4x

-

2x

-

2x

-

AC200MAX

4x

-

2x

-

2x

-

AC300

4x

-

2x

-

2x

-

AC500

4x

-

2x

-

2x

-

EP500

4x

2x

2x

2x

2x

-

EP500PRO

4x

2x

2x

2x

2x

-

Grüne Zukunft mit Solarenergie

Solarpanels ermöglichen es uns, nachhaltige Energie aus der Sonne zu verwenden, um uns langsam aber sicher von fossilen Brennstoffen wie Braunkohle zu verabschieden. Allerdings funktioniert das nur in Kombination mit Solargeneratoren, die den Strom für die tägliche Nutzung aufbereiten und überschüssige Energie speichern.

Genau wie Solarpanels gibt es die in verschiedenen Größen und Formen, von kleineren tragbaren Generatoren für Campingausflüge oder Gartenpartys bis hin zu Notstromaggregaten, die ganze Häuser tagelang mit Strom versorgen können.

Gemeinsam stellen sie eine umweltfreundliche und kostengünstige Alternative zu Netzstrom dar.

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