Definition: Aperturwirkungsgrad
Der Begriff Aperturwirkungsgrad kommt aus dem Bereich der Photovoltaik und Solartechnik und spielt eine entscheidende Rolle bei der Berechnung der Effizienz von Solarzellen bzw. Solarkollektoren.
Der Aperturwirkungsgrad, auch als „Gesamt-Apertureffizienz“ bezeichnet, misst die Energieeffizienz eines Solarkollektors. Im Wesentlichen gibt er an, wie effektiv ein Kollektor die zur Verfügung stehende Sonnenenergie in nutzbare Energie, wie z.B. Wärme, umwandelt.
Aperturwirkungsgrad: Formel und Berechnung
Der Aperturwirkungsgrad berechnet sich aus dem Verhältnis von der tatsächlich nutzbaren zur maximal verfügbaren Energie. Dabei bezieht sich die maximale verfügbare Energie auf die Sonneneinstrahlung auf die sogenannte Kollektorapertur, also auf die durch semitransparentes oder transparentes Material abgedeckte Fläche des Kollektors, durch die das Sonnenlicht eintritt.
Die entsprechende Formel lautet:
Aperturwirkungsgrad = Nutzbare Energie / Verfügbare Energie
Der erhaltene Wert wird in Prozent ausgedrückt, wobei ein höherer Prozentsatz eine höhere Effizienz bedeutet.
Verwendung und Bedeutung des Aperturwirkungsgrads
In der Praxis wird der Aperturwirkungsgrad hauptsächlich dazu verwendet, um die Leistung von Solarzellen oder Solarkollektoren zu vergleichen. Im klarsten Kontext wird er beim Vergleich verschiedener Typen von Solarkollektoren und für die Auswahl der richtigen Solarkollektoren für eine bestimmte Anwendung genutzt.
Wichtige Faktoren, die den Aperturwirkungsgrad beeinflussen, umfassen unter anderem:
- Das Material und die Gestaltung des Kollektors
- Die Neigung und Ausrichtung des Kollektors in Bezug auf die Sonne
- Die örtlichen Wetterbedingungen
Ein hoher Aperturwirkungsgrad bedeutet also nicht nur, dass mehr Strom produziert werden kann, sondern auch, dass weniger Fläche für die Installation von Solarkollektoren benötigt wird, was gerade in Gebieten mit begrenztem Platzangebot ein wichtiger Faktor sein kann.
Fazit
Zusammenfassend kann man sagen, dass der Aperturwirkungsgrad ein wichtiger Indikator für die Leistung von Solarkollektoren ist. Er ermöglicht es, die Effizienz von unterschiedlichen Solartechnologien objektiv zu beurteilen und die beste Lösung für eine bestimmte Anwendung auszuwählen.