Strahlung

Strahlung ist eine allgemeine Bezeichnung und es wird in der Regel dazu genutzt, den Prozess des Aussendens von Wellen oder Teilchen zu beschreiben. Es lassen sich generell verschiedene Arten von Strahlung unterscheiden, darunter elektromagnetische und Teilchenstrahlung, wobei die für Photovoltaik relevante Strahlung die Sonnenstrahlung, die aus Licht und Wärme besteht, ist.

Strahlung und Photovoltaik

In der Photovoltaik bezieht sich der Begriff Strahlung in erster Linie auf die Sonnenstrahlung, welche die Energiequelle ist, die das Funktionieren von Solarzellen und somit das Erzeugen von Solarstrom möglich macht. Die Sonnenstrahlung besteht aus Photonen, mikroskopisch kleinen Lichtpartikeln, die ihrerseits Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung transportieren.

Strahlungsarten relevant für Photovoltaik

1. Direktstrahlung: Direktstrahlung bezeichnet diejenige Sonnenstrahlung, die ohne jegliche Ablenkung oder Streuung auf die Erde trifft. Sie ist in Bezug auf die Energieproduktion durch Photovoltaikanlagen am effizientesten.

2. Diffuse Strahlung: Diffuse Strahlung hingegen ist solche, die durch atmosphärische Einflüsse wie Reflexion, Absorption oder Streuung abgelenkt wurde und daher indirekt die Erdoberfläche erreicht.

Einfluss von Strahlung auf die Effizienz von Photovoltaikanlagen

Die Intensität und Qualität der einfallenden Sonnenstrahlung haben einen direkten Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und Effizienz von Photovoltaikanlagen. Unter optimalen Bedingungen, d.h. bei direkter, nicht gestreuter oder abgelenkter Sonnenstrahlung und je nach weiteren Faktoren wie Außentemperatur, Neigungswinkel und Ausrichtung der Solarzellen, können Photovoltaikanlagen den größten Teil der einfallenden Strahlungsenergie in elektrische Energie umwandeln. Im Durchschnitt liegt der Wirkungsgrad von Photovoltaikanlagen aber eher zwischen 15 und 20 Prozent.

Zusammenfassung

Im Kontext der Photovoltaik ist die Sonnenstrahlung eine essentielle Ursprungsquelle für die Erzeugung von Solarstrom. Je stärker und direkter diese auf die Photovoltaikanlage trifft, desto effizienter kann sie arbeiten und desto mehr Energie kann erzeugt werden. Daher wird beim Design und der Platzierung von Photovoltaikanlagen auf eine Optimierung des Einfalls von Sonnenlicht Wert gelegt.