Warum Photovoltaik bei Hitze weniger effizient ist - physikalisch erklärt!
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- Опубликовано: 26 сен 2022
- In Deutschland gibt es über 2,2 Millionen Photovoltaikanlagen. Mit einer installierten Leistung von über 58tausend Megawatt ist Deutschland größter Solarstrom-Erzeuger in der EU. Und bei so einem heißen Sommer wie diesem, sollte man meinen: Es wird richtig viel Strom erzeugt, doch tatsächlich sinkt die Leistung der Solaranlagen an heißen Tagen. Heiße Sommer wird es in Zukunft aber immer häufiger geben. Wir klären darum heute, wie stark die Leistung von Solarzellen durch Hitze abnimmt, warum Solarzellen bei Hitze überhaupt schlechter funktionieren und welche Stromerzeuger bei heißem Wetter sonst noch Schwierigkeiten bekommen.
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Dieses Video ist in meinem Breaking Lab-Team entstanden. Verantwortlich aus der Redaktion: Florian Krupka, Tabea Desch, Johannes Polotzek, Jacob Beautemps; Editing: Jonas Tietz, Jonathan Arndt
Quellen
Quelle 1:
www.destatis.de/DE/Presse/Pre...
Quelle 2:
www.destatis.de/Europa/DE/The...
Quelle 3:
www.n-tv.de/panorama/Die-Hitz...
Quelle 4:
www.bbc.com/news/technology-6...
Quelle 5:
www.eon.de/de/pk/solar/solare...
Quelle 6:
www.chemie.de/lexikon/Einkris...
Quelle 7:
www.chemie.de/lexikon/Polykri...
Quelle 8:
• Photovoltaik: So funkt...
Quelle 9:
www.energymatters.com.au/rene...
Quelle 10:
www.weforum.org/agenda/2022/0...
Quelle 11:
www.sciencefocus.com/science/...
Quelle 12:
www.helmholtz-klima.de/faq/ve...
Quelle 13:
www.umweltbundesamt.de/ew-i-3...
Quelle 14:
www.lfu.bayern.de/wasser/ther...
Quelle 15:
de.statista.com/statistik/dat...
Quelle 16:
www.watson.de/nachhaltigkeit/...
Quelle 17:
www.nzz.ch/wirtschaft/energie...
Quelle 18:
www.zeit.de/gesellschaft/2018...
Quelle 19:
www.welt.de/wirtschaft/articl...
Quelle 20:
www.umwelt.nrw.de/presse/deta...
Quelle 21:
www.dw.com/de/was-die-hitze-m...
Quelle 22:
www.pv-magazine.de/2019/07/23...
Quelle 23:
www.enerix.de/photovoltaiklex...
Quelle 24:
www.umweltbundesamt.de/ew-r-4...
Quelle 25:
www.lanuv.nrw.de/fileadmin/la...
Quelle 26:
www.sfv.de/lokal/mails/wvf/we...
Quelle 27:
solarmagazine.com/solar-panel...
Quelle 28:
solarenergie.de/solarmodule/w...
Quelle 29:
solarenergie.de/solarmodule/a...
Ich bin Jacob Beautemps und mache gerade meinen Doktor an der Universität zu Köln. Vor drei Jahren habe ich zusammen mit Philip Häusser diesen RUclips Kanal gegründet und seit 2018 stehe ich nun selbst vor der Kamera. In meiner Forschung an der Uni geht es um das Thema "What comprises a successful educational RUclips video?: the optimization of RUclips videos’ educational value through the analysis of viewer behavior and development via machine learning." Oder kurzgesagt: Wie lernt man auf RUclips und wie können wir das mit künstlicher Intelligenz optimieren. Dies fließt natürlich stark in meine RUclips Videos mit ein, denn hier geht es auch darum möglichst viel über Physik, Chemie, Technik und andere naturwissenschaftliche Themen zu lernen.
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Наука
Ich betreibe seit 13 Jahren Pv Anlagen, und der Minderertrag durch Hitze ist wirklich zu vernachlässigen. Da aufgrund der straken Sonneneinstrahlung überproportional viel Strom erzeugt wird, fällt die Minderung nicht ins Gewicht und man hat trotzdem wesentlich mehr Energieertrag als in einem kalten Sommer. Lg 🤗
ich schaue nach eine wasserkuhlug loesung zum erwaermung unsere Pool
wenn bei 11KWpeak , also 70 KW /Tag 3 % verlust waere, konnte ich ene wasserpumpe laufen lassen der diese 2.1 KW bekommen würde. , das wäre gar nicht so schlimm
damit würde den pool auch erhitzt ( um "sonnst ")
2.1 KW mit 50c / KW wäre 1€ , mmmm das wäre doch eine verdammt lange ROI...pumpe, etc )
👍
Moin,
Was physikalisch richtig ist, stellt heute technisch gesehen noch kein Problem dar. Große Solarparks sind so aufgebaut, dass die installierte Leistung (also die Leistung welche als Solarpanels auf dem Feld steht, angegeben in kWp [Kilo Watt Peak, die maximal erzielbare Leistung bei Idealen Umgebungsbedingungen: Modultemperatur 25°C, Einstrahlungswinkel 90°, 1000 W/m² Sonnenseinstrahlung]) ca. 20 bis 30% größer als die maximal zulässige Einspeisung in das Stromnetz ist.
Somit ist eine möglichst konstante Einspeisung ab etwa 800W/m² gewährleistet, was extrem wichtig für die Stabilität unseres Stromnetzes ist! Die wenigen Prozent an geringerer Effizienz bei hohen Temperaturen werden also einfach durch mehr Fläche ausgeglichen.
Zu der Sache mit der Kühlung der Module: in Deutschland nicht wirtschaftlich machbar! Wir reden hier von etlichen Hektarn Fläche. Das dafür benötigte Kühlwasser in immer trockener werdenden Sommern den Flüssen oder Grundwasser zu entnehmen ist schlicht Umweltschädigend, von den Chemikalien die man im Winter bräuchte um das ganze Kühlsystem frostsicher zumachen ganz zu schweigen...
Eine andere Idee, Solarpanels auf großen Wasserflächen zu installieren um sie mit der natürlichen Verdunstung zu kühlen, praktiziert meine Firma schon in Israel. Ein weiterer positiver Effekt: das Gewässer erwärmt sich durch die Verschattung nicht so stark. Für solche Anlagen fehlt es in Deutschland aber einfach an geeigneten Wasserflächen.
Kurz zu mir: gelernter Bootsbauer und Elektriker, arbeite auf einem der größten Freiflächen-Solar-Kraftwerken Deutschlands im Betrieb und Service.
Wenn dazu noch Fragen sein sollten: einfach hierunter in die Kommentare.
Edit1: Korrekturen der Autokorrektur 😅
Naja, besonders die Panele auf Wasserflächen zu installieren könnte sich in Stauseen lohnen. Durch die reduzierte Verdunstung erhöht sich sogar die Effizienz des Hydroelektrischen Kraftwerks weiter, da mehr Wasser durch die Turbinen gejagt werden kann. In Ammiland hat man das in Einzelfällen mit weißen Plastikbällen gelöst. Ich kann mir eigentlich nicht vorstellen, dass Deutschland keine passenden Stauseen dafür hat.
@@klein648 ich würde dir sehr gerne zustimmen. Leider rechnet sich der Mehraufwand schon bei der Vielzahl an dafür notwendiger Genehmigungen nicht. Vom Unwillen mancher Behörden ganz zu schweigen...
(Die Einschränkung für den Wassersport halte ich als vertretbar, wenn auch unangenehm für die bisherigen Nutzer)
Bei den Investoren zählt leider immer nur das Geld... Das dabei auch andere positive Effekte entstehen fällt leider vom Tisch.
@@WaldiDer Bürokratie ist atm Deutschlands größtes Problem in mehr als nur dieser Hinsicht. Der Umbau wird so nicht gelingen. Versuche mal eine ehemalige Ackerfläche oder Grünweide umzuwidmen. Der Wunsch kann noch so gut sein, das Ziel so sehr toll. Noch so sinnvoll. Die Bürokraten kennen keine Gnade....
Interessant wäre auch ein Vergleich von Freiflächenanlagen gegenüber Dachanlagen. Ich kann mir durchaus vorstellen das die Dachhaut-Nahe montage die Wärmeableitung wesentlich schlechter ist und sich dadurch mehr auf die Effizienz auswirkt als auf dem freien Feld.
Ich hatte vor ein paar Tagen mit einer Wärmebildkamera schon einen Temperaturunterschied der Module von fast 10°C vom Anfang der Reihe zur Mitte des Feldes hin.
Der Wind-Chill-Effekt scheint also auch eine große Rolle zu spielen!
Wenn wer eine Studie kennt, die das behandelt: gerne mir schicken!
@@WaldiDer spannend wäre evtl auch mal was für eine Studie falls es noch keine gibt. Könnte man auch entsprechende Institute mal fragen
Die Reduzierte PV Leistung bei Hitze ist nun echt nichts besonderes. Die Effizienzeinbusse ist so Gering das es kaum auffällt. Im Sommer hat man sowieso meist PV Überschuss. Aber jeder der Selbst PV hat, wird wissen das die höchste Spitzenleistung im Frühling verfügbar ist, aber im Sommer aufgrund der vielen Sonnenstunden die gesamte Energiemenge trotzdem mit Abstand am größten ist.
Genauso ist das. Das nennt sich Physik. ;-) Bei der PV lässt sich der Effekt durch Begrünung unter den Modulen verringern, was bei Großanlagen zur Pflicht werden sollte.
@@wolpi7639 man kann auch einfach die solaranlagen auch noch für Warmwasser nutzen und sie so kühlen. 2 Fliegen mit einer Klappe. Solche Hybrid-Systeme gibt es bereits.
@@yoshilikestrains der Aufwand lohnt eigentlich nicht. Dafür sind die Leistungseinbußen viel zu gering. Andere Effekte wie zum Beispiel Verschattung haben einen sehr viel größeren Einfluss.
@@dr2okevin ja und wenn es quasi nur Vorteile hat außer die einmalige Installation/Anschaffungsgebühren
Gegen Verschattung kann man halt nicht so viel tun im Normalfall. Dagegen das die Zellen warm werden schon
@@yoshilikestrains aber würdest du eine Investition tätigen wenn sie 100 Jahre zur Amortisation braucht? Lieber eine PV Zelle mehr, das hat man nach 5 Jahren wieder raus.
9:00 kleiner Fehler, sinken um 16% heißt 84% der Leistung sind noch vorhanden, 84% von 20% Wirkungsgrad sind aber nicht 18,4%, sondern 16,8% (0,2 * (1 - 0,16)).
seit 17 Jahren wünsche ich mir kalte sonnige Sommer und nur nachts Regen 🙂 man kann aber leider nicht alles haben
In Daten Blättern von Solarzellen steht in der Regel auch Drin um wie viel sich die Maximale Leistungen, Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung pro Kelvin sich verändert das ist wichtig für die Installation
Hitze geht auch auf Wasserkraftwerk oder Pumpspeicher Kraftwerke und es drückt den Wirkungsgrad vom gesamten Stromnetz den Leiterwiederstand erhöht sich, die Trafos müssen genau so wie Rechenzentren (Server) mehr gekühlt werden
Starkes Thema. Mal wieder gut gelungen
Soweit ich weiß gibt es aber mittlerweite auch PV-Anlagen die mit Solarthermie gekoppelt sind. Dürfte das dann nicht sogar doppelt effektiv sein? Vermutlich ist das aber nur relevant für Anlagen auf Privathäusern, wo man mit der geringen Zusatzwärme auch was anfangen kann (Warmwasseraufbereitung).
Das ist es auch, so genannte PVT Module, also eine Kombination aus Solarthermie und Photovoltaik haben einen effizientere Fotovoltaik Anteil, weil der Wasserkreislauf das Modul kühlen kann, nur ist es meistens so das es an heißen Tagen kein Bedarf an mehr Warmwasser gibt ;)
@@randfee Theoretisch kann man mit Solarthermie auch kühlen. Problem ist nur, dass solche Absorptionskältemaschinen ziemlich teuer sind.
@@danielrichter6626 Zwei-Richtungs-Wärmepumpe?
@@chrissilila9590 "Zwei-Richtungs-Wärmepumpe" sagt mir nix und Google weiß davon auch nichts. Falls sich das auf die von mir genannten Absorptionskältemaschinen bezieht, einfach mal danach googlen. Grundprinzip ist, dass diese ein Kältemittel nutzen, das sich abkühlt, wenn es mit Wasser in Kontakt kommt. Die Kälte wird dann über einen Wärmetauscher an einen Raum übertragen. Anschließend muss das Kältemittel wieder getrocknet werden, dazu braucht es die Wärme aus der Solarthermie. Diese Systeme benötigen nahezu keinen Strom, dafür aber sehr viel Wärme.
Wärmespeicher
Eisspeicher
Dankeschön für die Aufklärung, sehr wertvoll und regt zum Denken an👍
Gut erklärt 👍
Was meint ihr: Auf welche Energieformen sollten wir in Zukunft setzen? ⚡
Diesen Freitag, also am 30.09. startet übrigens wieder YouTopia! Und morgen ab 20 Uhr gibt es hier live schon mal einen Blick hinter die Kulissen: ruclips.net/video/tu0wJFH9dZU/видео.html 👀
Selbst Windkraftanlagen sollen nicht so nachhaltig sein da große Parks auch das umliegende Klima verändern, auch das speichern und weitergeben von erneuerbaren Energien ist nicht ganz ausgereift. Und auch in der verhöhnten Atomkraft stecken viele Vorteile…. Schwieriges Thema
Biogasanlagen
Wir haben selber eine und erzeugen damit mehr Strom als wir selbst auf dem Betrieb verbrauchen
Eigentlich müsste die Zauberformel lauten: Energie sparen und effektiver nutzen.
Einfach ein ausgewogener Mix. Solarstrom, Windkraft, Biogas (aus Abfallstoffen), Wasserkraft und Geothermie. Außerdem viel mehr Speicherkraftwerke. (Eisenoxyd, Pumpspeicher, Flüssigluft...). Viele Versorgungsprobleme lassen sich auch lösen, wenn wir unser Energienetz umstrukturieren.
@@ich5783 Richtig, das ist auch die einzige Möglichkeit die wirklich keinen CO2 Ausstoß verursacht und keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt hat. Problem ist nur, dass diese Zauberformel sich schlecht verkaufen lässt, denn daran das Licht aus zu lassen, wenigr Auto zu fahren, die weniger zu Heizen usw. kann niemand etwas verdienen.
Danke für das Video, ich wusste schon immer, dass es so ist, aber nie warum eigentlich.
Wir haben seit dem Frühjahr eine Solaranlage auf dem Dach und da merkt man das eigentlich gar nicht so. In den Sommermonaten haben wir immer über eine MWh im Monat produziert und im Frühling und jetzt im Herbst eher so um die 500 kWh. Also die Anzahl an Sonnenstunden und an hellen Stunden ist hier echt maßgeblich entscheidend. An heißen Tagen haben wir immer Strom im Überfluss, weil es da ja auch lange hell ist und weil die meisten warmen Tage auch sonnige sind.
VG
Vollkommen richtig dargestellt.
Ein Zusammenhang, den ich mir auch nie klar gemacht hatte. Danke für die interessante Aufbereitung.
👍😊
Sehr interessant, aber aus meiner Sicht nicht zu Ende gedacht. Da die Temperatur mit einiger Verzögerung auch dem Winkel der Sonne (aka der Jahreszeit) folgt, sinkt die Effizienz im Sommer zwar durch die höheren Temperaturen, allerdings ist der Input auch bis zu Faktor 10 höher (Dez: 21,51 W/m², Jul: 229,84 W/m²)
Obwohl bei Wärme die Effizienz eines PV-Modules sinkt, habe ich in den letzten Jahren neue Rekorde in den Jahreserträgen. Also auf das Jahr gesehen bringt die PV in den letzten Jahr mehr, als in den Jahren zuvor. Ein sonniger Tag, der heiß ist, bringt deutlich mehr als ein Kühler bewölkter Tag. aktuelle PV-Module (wenn es nicht die aller billigsten sind), sind auch weniger hitzeempfindlich.
Im Sommer habe ich zudem PV-Strom im Überfluss, es muss nicht geheizt werden.
Wenn immer mehr Tage im Winter schneefrei werden, steigen auch die PV Erträge im Winter.
Noch ein tip es gibt auch die Solarthermie die funktioniert besser bei heißen Temperaturen
Eine Schukey-Maschine wandelt die in Wärme beliebigen Ursprungs enthaltene Energie in Bewegungsenergie um, die wiederum mittels Generator elektrischen Strom erzeugen kann.
Die Wärmeenergie wird der Maschine über ein gasförmiges Medium zugeführt.
👍😊 Hammer Video danke 👌👍
Na Jacob, da ist ja wohl unter den Tisch gefallen, dass fossile Kraftwerke ja vielleicht Luft brauchen - je kälter, desto höher die Dichte der Luft und damit umso höher auch der Sauerstoffgehalt / m³.
Bei hohen Temperaturen reicht dann der Sauerstoffgehalt nicht mehr, um ein fossiles Kraftwerk mit Volllast zu betreiben - bei -10°C allerdings bringt der Verbrennungsprozess zwar viel Energie - da wird dann die max. Leistung durch den Generator begrenzt.
Und zu allem Elend muss die Verbrennungsluft, zumindest bei Gasturbinen, zwischen ~+7°C und 0°C auch noch vorgewärmt werden, weil sonst auf Grund der Luftfeuchtigkeit die Kompressorschaufeln massiv Vereisen würden.
Alles nicht so einfach mit den auf Verbrennung basierenden Kraftwerken...
LG jogi
Tolle Aufklärungsarbeit! Ich hatte das Thema gar nicht auf dem Schirm gehabt
Und super Video 👌👍
Es ist kein Thema, sondern völlig egal.
Hallo,
danke für das interessante und gute Video.
Hatte ich auch so nicht auf dem Schirm. Wirklich interessant.
Heisst vielleicht, daß wir PV-Module brauchen, die wir für Brauchwasser kühlen sollten.
Im Sommer für bessere Effizienz der Solarmodule. Im Winter hätten wir vielleicht immer noch wärmeres Wasser, welches dann
die Heizung unterstützen könnte.
Wir haben auf jeden Fall noch viel zu lernen!
Es gibt bereits Solarpanels mit integrierten Wasserleitungen. Diese sind für den Kombi-Betrieb gedacht, um sowohl Strom als auch Warmwasser zu produzieren.
Und weil sie so eben die Panels kühlen, steigt dadurch wieder deren Effizienz der Stromerzeugung.
Aktuell sind diese Kombi-Panels noch nicht weit verbreitet, vielleicht wegen der komplexeren Fertigung, Installation und Betrieb(Frostschutz).
Wäre schön wenn sowas bald verbreiteter verbaut wird.
Naja ich bin nicht direkt davon überzeugt dass das heißere Wetter dem Energiegewinn schadet. Das bedeutet dann ja auch mehr Sonnenstunden und damit mehr Ertrag. Ich würde vermuten dass zumindest für PV eher mehr am Ende bei raus kommt. Für Wind gilt das natürlich nicht unbedingt, wenn man aber bei Wind den ertragreichen Winter fokussiert, während PV im Sommer liefert ist auch das nicht ganz so schlimm
Dieses Jahr hatten wir ein PV Rekordjahr. Mai bis August noch nie gesehene Erträge. Nach meiner Erfahrung macht die Hitze nur einen sehr kleinen Unterschied.
Eure Meinung und Vermutungen interessieren die Wissenschaft nicht 😂😂
Bei unseren PV - Anlagen hat man den Unterschied schon gemerkt
@@max1296 bei meinen merkt man es auch, aber wenn ich einen heißen Sonnentag und einen vergangen Kalten Tag vergleiche, gewinnt trotzdem ersterer.
Das große Problem ist, dass man NICHT mehr sonnenstunden hat, sondern höhere Sonnenintensität
Bei PV wird das Thema Erwärmung/Effizienzverlust bereits durch zwei Lösungen adressiert. Einmal ist das die Hybridzelle, die dem normalen Wellenbereich vorgeschaltet eine Schicht besitzt, die den IR-Bereich umlenkt und/oder nutzt (eine praktikable Lösung zur indirekten Kühlung von Hochhäusern durch transparente PV mit IR-Abspaltung), oder aber einer Wärmerückspeicherung, die die tagsüber erhitzte PV nachts durch die Abkühlung ebenfalls Strom produzieren lässt, und somit (bei etwas geringerer Leistung) Tag und Nacht liefert.
Na klar, das mit Effizienz von Photovoltaik Zellen bei Hitze ist ja auch u.a. Der Grund warum man die Paneele nicht direkt auf das Dach schrauben sollte, Sondern einen luftspalt darunter lassen sollte.
Aber wieder geiles Video und Gut erklärt 👍
Sehr interessant und wichtig.
Man könnte ja Module mit Wasserkühlung entwickeln (falls es das noch nicht gibt) und mit vernünftigen Wärmetauschern die gewonnene Thermoenergie in Fernwärmenetze einspeisen also eher nicht auf dem eigenen Hausdach aber bei größeren Freiflächenanlagen könnte das bestimmt Sinn machen.
Dadurch könnte man Gas für Warmwasser im Sommer einsparen und dafür zb. Biomethan (was natürlich noch weiter ausgebaut werden muss) für den Winter einspeichern.
Bau einfach einen Warmluftkollektor mit PV Platte obendrauf. Dann nutzt du auch die Abwärme prima. Simples System aller Kap Horn Sonnenfänger.
Spannendes Thema.
Vielen Dank für das Video! Wie wäre es mal mit einem kleinen Exkurs zu PVT-Modulen?
Es gibt soweit ich weiß Solarzellen, die mit Solarthermie verbunden sind und so gleichzeitig auch Wasser erwärmen.
Die Zellen werden durch das Wasser gekühlt und am Ende hat man so 30 °C warmes Wasser und Zellen unter 35°C.
Damit kann man einiges an Energie noch sparen beim erzeugen von warmen Wasser für Kochen und Duschen, oder man kann einen Pool beheizen damit im Sommer.
2 Fliegen mit einer Klappe.
Das war mal wieder ein sehr theoretischer Exkurs, der nicht falsch in der Sache ist, aber in der Praxis absolut irrrelevant ist.
Ja Photovoltaikanlagen verlieren bei hohen Temperaturen in der Spitze an Leistung, aber wann haben wir hohe Temperaturen? An Tagen mit besonders hoher Sonneneinstrahlung und auch langen Tagen.
Aus langjähriger Beobachtung und Erfahrung mit der eigenen Photovoltaikanlage kann ich sagen, gleicht das den Minderertrag durch hohe Temperaturen aus. Bei vergleichbarem Wetter sind die Monate Mai, Juni, Juli und August absolut gemittelt identisch.
Krass denkt man garnicht. Mal wieder sehr gutes Video
👍😊
Die Verluste durch überhitzte Panels (genau wie die schnellere Alterung der Panels bei Hitze) kann man sich durchaus zunutze machen indem man eine simple "Wasserkühlung" installiert. Kupferrohre hinten an den Panels (sofern es keine bifaszialen sind) können die Wärme aufnehmen und abtransportieren. Über einen Wärmetauscher kann diese dann z.B. in "Sand - Akkus" längere Zeit gespeichert und anderswo verwendet werden. Es gibt auch sogenannte "Hybridpanels" die Photovoltaik und Solarthermie kombinieren.
Theoretisch kann man die Abwärme auch mechanisch nutzen, z.B. um eine Turbine anzutreiben die dann wieder Strom erzeugt, aber solch eine Anwendung wäre eher ein "Verlustgeschäft"
Oder das Wasser als Durchlauferhitzer benutzen für warmes Wasser zu Hause
Sehr informativ - bei aller Kürze.
Danke.
Schön nochmal den technischen Hintergrund anschaulich erläutert zu bekommen. Wahrscheinlich ist der Verlust bei PV aber weniger dramatisch als die ganzen neuen Klimaanlagen die dann zukünftig hochgefahren werden und Strom entnehmen.
In Israel werden Solarmodule angeblich auf der Rückseite mit Ventilatoren gekühlt. Las ich vor etlichen Jahren in einer Fachzeitschrift. Bei Dachanlagen besteht durch die Erhitzung die Gefahr, dass sie sich entzünden und gleich das ganze Gebäude abbrennt, weil die Feuerwehr nicht über Ausrüstung verfügt, die Stromproduktion der Anlagen zu unterbrechen. Der globale Stromverbrauch steigt, in den I-Ländern besonders durch die E-Mobilität sowie die vielen Rechenzentren. Um den Stromverbrauch für die Gebäudekühlung zu reduzieren, können Dächer mit einer reflektierenden Farbe bestrichen werden. Vielleicht ein Thema, das du aufgreifen kannst.
Ist doch super, und im Winter steigt die Effizienz, weil die Anlagen gekühlt werden, top!
hab mir früher überlegt, man müsste die solarzellen kühlen. und die abgefürhrte wärme mutzt man dann in latentwärmespeichern direckt in der nähe der anlage. hab damals bei der ERSOL AG meine ausbildung gemacht zum mikrotechnologen
Letztlich wird das ja durch die längeren Tage kompensiert. Somit ist das aus meiner Sicht bzgl. PV ein sehr untergeordnetes Problem. Bevor wir an der Lösung dieses Problems arbeiten müssen wir denke ich noch deutlich dringendere Probleme lösen: 1. Ausbau der PV, es sind immer noch zu viele Flächen frei. 2. Ausbau der Windkraft. Hier sollten die Bürger mehr in die Gewinne einbezogen werden, dann sinkt auch der Widerstand. 3. Ausbau der Wasserstoffproduktion, so dass im Sommer bei Überproduktion die Regenerativen nicht abgeregelt werden müssen. usw...
Tatsächlich kann man auf unterschiedlichen Wegen Nutzen daraus ziehen PV Anlagen aktiv von der Rückseite zu kühlen diese Wärmeenergie zu verdichten und weiter zu nutzen. In Wohnungen kann beispielsweise das Warmwasser über Speicher so beheizt werden. Die Kosten sinken und die PV Anlagen werden effektiver. Ich frag mich schon lange warum das so wenig umgesetzt wird, aber wahrscheinlich sind andere Wege wie die Gasheizung bisher einfach günstiger gewesen.
Es ist eine gute Idee, Wärme aus den Asphalt im Sommer in Strom zu wandeln. bzw. in kälteren Jahreszeiten ,um als Kühler oder als Enteiser zu fungieren. U.a. kann auch eine Wärmetauscher mit Vantablack bestrichen und in einem Glaskasten mit CO2 Atmosphäre genügend Wärme erzeugen.
als PV anlagen besitzter (sollte) man das wissen :D
im hochsommer kann man auch gerne über nen pumpensystem saubereres wasser über die module laufen lassen zur kühlung
wenn man ganz cool ist erfindet mal einer solar kombi module mit deenen man strom und wärme machen kann ^^
Sehr interessantes Video . Ein mathematischer Fehler ist mir jedoch aufgefallen .
16% von 20 abgezogen sind 16,8 und nicht 18,4 ☺️
👍
Ggf kommen bei Windkraftanlagen an heißen Tagen/Standorten auch die Generator-Kühlungen an ihre Grenzen. Delbst wenn dann Wind gemäß Nennleistung wehen würde, könnten sie nicht mit voller Leistung produzieren ohne einen Generatorschaden zu riskieren.
Jeder der eine PV Anlage hat weiss natürlich, dass es den Effekt zwar gibt, er aber vernachlässigbar ist. An sonnigen heissen Tagen ist der Ertrag trotzdem mehr als ausreichend.
Hey Jakob,
Wie ist deine Meinung zur Solar Kraftwerke, beispielsweise der Versuch aufbau in Jülich? Abgesehen von den Kühl leistung im Sommer, durch Wasser knapp heit. Kann mann beispielsweise nur mit 80 % auslastung fahren. Die überschüssige Wärme in den Kessel packen und über Nacht verbrauchen.
LG cello
Soweit ich gehört habe soll es auch jetzt PV mit Solar geben. Das heißt die PV Platten haben eine Rohre, die Wasser hinter den Modulen laufen lassen. Somit gewinnt du Strom aus der Sonne und Wärme für dein Haus
Hab ein 330 Watt Panel. Im Sommer war der Spitzenwert bei 280-300 Watt. Ende August Regentag mit Sonnenschein zwischendurch, war der Spitzenwert bei 363 Watt.
Es werden größere Hallen auch schon rein mit Photovoltaikplatten als Dach gebaut um die Stauwärme unter den Platten zu umgehen.
Es gibt bereits PV und Photothermie Kombinationsmodule. Das kalte Wasser für die PT kühlt dann die PV Zellen und erhöht dessen Effizienz bei hohen Temperaturen.
Bei 9:03 ist ein Rechenfehler, bei 20% Wirkungsgrad und 16% Leistungsverlust wären das nicht 18,4% Wirkungsgrad sondern 16,72% Wirkungsgrad... Ihr habt da einfach nur 8% Leistungsverlust abgezogen, vermutlich ein Flüchtigkeitsfehler, da man bei 10% Wirkungsgrad und 16% Leistungsverlust auf 8,4% Wirkungsgrad landen würde^^
Ich träume immer noch von dem wassergekühlten PV-Modul, welches dann vielleicht sogar warmes Brauchwasser erzeugen kann.
Oder zumindest schon angewärmtes Wasser, welches dann über andere Arten noch weiter erhitzt werden könnte.
Gibt es bereits, nennen sich hybride Module. Sind allerdings für das Einfamilienhaus eher wenig verbreitet, da es besonders im Sommer einfach zu wenig Abnahme der Wärmeenergie gibt.
bei dem was solche Module immer noch kosten ... träum weiter 😂... aber wie Melvin schon schieb: gibt es bereits
Gibt es bereits, wird gerne als zusätzliche Heizung for den Pool genutzt
@@NoAlias_ Einen privaten Pool zu betreiben ist bei der schon heutigen Wasserknappheit vielleicht nicht die beste Idee...
Habe ich jetzt auch nicht drüber nachgedacht. Obwohl das an sich recht logisch ist, klingt das im ersten Moment etwas paradox, da man mit Hitze auch viel Sonne verbindet.
@Jonas . den Einfluss der Temperatur ist auch bei ins Dach INTEGRIERTE photovoltaik zu bemerken. Diese haben auch einen schlechteren Wirkungsgrad als AUFDACH Installationen.
ABER nachdem was ich gehört habe, heilen bei den Temperaturen Fehler aus. Dh, die Paneele haben länger gleichbleibend viel Leistung.
Kannst du das nochmal prüfen?
Es gibt Kombimodule PV und Solarthermie.
Diese kühlen natürlich die PV.
In Kombination mit einer Wärmepumpe natürlich erst recht.
Am besten natürlich mit Wärmespeicher und optional Eisspeicher.
PV hat zwar eine schlechtere Effizienz, dafür ist aber eben auch sehr viel Strahlungsenergie da, die man umwandeln kann. In Summe wird im Sommer dann doch mehr Strom produziert. Von daher ist das jetzt kein großer Nachteil für die Photovoltaik.
Hi Jakob Wie kann das Modul gem. Solar generiert werden Die untere Ebene kann ja dicker werden, damit die Elektronen sich optimal und daher schneller bewegen weil sie nicht von anderen Elektronen gehindert werden um dann mehr Energie zu gewinnen
Das der wirkungsgrad bei solarzellen sinkt, wusst ich. Da hab ich auch ne iddee. Pack auf die Rückseite Peltierellemente und ganz außen nen Wasserkreislauf oder nen Hühlkörper. Bei der Temperaturdifferenz erzeugen die noch ein wenig Strom mit und führen etwas Hitze ab.
Ich könnte mir vorstellen, dass der Einfluss von Verschmutzung und Alterung viel stärker sind. Hätte man mal mit nennen können 🤔
Unbedingt bei Utopia reinschauen, sollte man nicht verpassen!
Kann man die das Licht (photonen) nicht künstlich langsamer schwingen lassen zu zb. infrarot?
Bei einem infrarotstrahler wird künstliches Licht durch eine rote Scheibe gestrahlt und schon hat man infrarot Strahlung langsam schwingende photonen
also mit einer roten Scheibe im Richtigen Abstand zur Photovoltaikanlagen oder einem großen eingefärbt Spiegel der das Licht dahin reflektiert ist doch das Problem gelöst?
Falls nicht bitte um eine Erklärung
Hallo Jakob. Hier hat @Martin Hundhausen auf Dein Video reagiert und:
1. Gezeigt dass Du mit der geringeren Effizienz bei höheren Temperaturen recht hast
2. Erklärt, dass es nicht so wichtig ist, da an Tagen mit höheren Temperaturen in Summe dennoch mehr Licht in Energie umgewandelt wird.
Vielleicht machst Du mal etwas mit Herrn Hundhausen zusammen? Ihr kämpft für das Gleiche und jedes Bisschen Wissen um Klarstellung hilft der Energiewende...
Ist auch richtig die Aussage von ihm.
Wie er es auf Twitter aber vorgetragen hat ist.... mehr als nur Problematisch gewesen.
Wissenschaftlich ist das was Jakob sagt richtig. Auch was er im gesamten Video erzählt.
Das hat Hr. Hundhausen aber entweder nicht komplett geguckt oder verstanden (ich schätze ersteres).
Sonst wäre da nicht so ein Tweet entstanden.
Beide haben Recht, die Leistung Wp sinkt mit steigender Temperatur, die Energiemenge Wh steigen jedoch da bei steigender Tagestemperatur auch gleichzeitig die Einstrahlmenge auf das Solarmodul mit direkter Strahlung steigt.
Würde man die Photovoltaikmidule aktiv kühlen, jetzt Mal abgesehen davon wie sinnvoll das wäre, wurde selbstverständlich die zu erntende Energiemenge steigen.
Somit hat jeder irgendwie Recht,oder?
Sonnige Grüße
von jemandem der es wissen muss.
Thomas
Interessant ist der technische und physikalische Hintergrund. Aber das die Panels stark an Effizienz einbüßen ist doch stark zugespitzt: "Solar Problem" im Titel . Wird ja eher durch längere Sonnenscheindauer mehr als kompensiert. Siehe einschlägige Solar-Rechner.
Ich erinnere mich nicht zu 100% an die Halbleitertechnologie-Vorlesung, aber ich glaube, dass die Farbe relativ wenig darüber aussagt, ob es mono- oder polykristalline PV-Zellen sind. Die Farbe hatte irgendwas mit bestimmten Schichtdicken zu tun. Bei polykristallinen Zellen sieht man aber die Korngrenzen. Während die monokristallinen Zellen sehr gleichmäßig (einfarbig) aussehen, erkennt man auf polykristallinen Zellen ein Muster - nämlich immer dort wo ein Kristall zu Ende ist und der nächste Kristall anfängt.
Im Winter kommt von den Panels eine höhere Spannung, leider sind es deutlich weniger Sonnenstunden am Tag. Die Hitze erwärmt die dünnen Folien mit denen die Ströme und Spannungen der einzelnen Zellen gesammelt an die Anschlüsse geführt werden.
Im Winter trifft die Einstrahlung die Module üblicherweise auch in einem flacheren Winkel (bei ertragsorientierter Installation), das bedeutet weniger Strahlungsleistung pro Fläche.
Im Winter legt die Strahlung auch einen längeren Weg durch die Atmosphäre zurück, was tendenziell mehr Energieverlust durch Absorption bedeutet.
Man könnte auch einfach sagen: Da die PV-Anlage eine Wärmekraftmaschine (Carnot) ist, lässt der Wirkungsgrad nach, wenn die kalte Seite (das PV-Modul) wärmer wird. (Heiße Seite = Sonne)
Interessant. Wenn man in Deutschland jetzt beginnt sich für die heißen Tage auch Klimaanlagen zuzulegen, sollte man das berücksichtigen, denn die brauchen genau dann viel Energie wenn die PV Anlage wegen der Hitze weniger Leistung liefert.
Die verminderte Effizienz im Sommer wird durch mehr Sonnenstunden aber deutlich überkompensiert. Die "besten" Tage für Betreiber sind immer von Mai bis August
Kann man nicht private PV-Anlagen “kühlen” und die Abwärme für die Heizung nutzen?
Zusätzlich kommt noch dazu, dass große PV-Anlagen vom Stromnetzt genommen werden, wenn zu viel Strom vorhanden ist. Genau so werden auch Windräder abgeschaltet.
9:40 Ich habe es bei unserer PV Anlage gesehen, sie ist mir 6,21 KW angegeben. Als es ziemlich warm war, lieferte sie nur rund 5,8 KW. Ich hatte umgekehrt auch schon den Fall, das sie mal bis zu 7,4 KW lieferte, als am Morgen die Sonne schien und es noch relativ kühl war.
Um das bewerten zu können, müsste man die Ausrichtung der Anlage wissen, denn bei Ostausrichtung ist klar, dass sie dann besser läuft.
@@KptAlzheimer Sie ist nach Süden ausgerichtet
@@AtzeDatze Eine PV-Anlage mit 6,21 kWp, die nach Süden ausgerichtet ist und AM MORGEN (Sonne im Osten) 7,4 kW geliefert hat?
Ich bin zwar selbst kein PV-Anlagen-Besitzer, aber das klingt schon sehr unwahrscheinlich.
Der wesentlichste Faktor ist immer noch die Einstrahlung und nicht die Temperatur.
Und die Einstrahlung auf eine nach Süden ausgerichtete Anlage ist morgens nur ein Bruchteil der 1000 Watt pro m², die für die Normierung herangezogen werden.
@@701983 6,21 KWp ist die Nennleistung, da kann es durchaus vorkommen, dass die Solarzellen bei entsprechend hoher Sonneneinstrahlung diese Mehrleistung liefern. Und an manchen Tagen hatten wir hier schon so gegen 10 bis 11 Uhr diese entsprechende hohe Sonneneinstrahlung.
@@AtzeDatze Okay, am späten Vormittag mag das vielleicht möglich sein, wenn die Sonne nahezu senkrecht auf die Module scheint.
Aber sicher nicht "morgens", wenn die Sonne von der Seite auf die Module scheint und nur ein Bruchteil von 1000 Watt Strahlungsleistung auf den Quadratmeter Modulfläche fällt.
Nicht alle im Sommer stillstehenden AKW in Frankreich fielen wegen fehlenden Kühlwassers aus.
Die französischen AKW sind meistens alt und viele hatten deshalb technische Probleme und mussten repariert werden.
ach was ... die sind in ihren besten Jahren ... manche munkeln bereits, dass sie demnächst in hellem Licht erstrahlen könnten 🤔
deswegen sagen alle die sich mit PV anlagen wirklich beschäftigen das auf hybrid systeme gesetzt werden soll anstatt auf nur PV.
Gerade bei Einfamilien häusern wird oft eine solar und eine PV anlage nebeneinander instaliert, dies ist aber innefizient. es gibt seit einer weile combinierte module, die sowohl für warm wasser sorgen als auch für strom. Die instalation dieser anlagen ist minimal aufwändiger als die reiner PV anlagen, jedoch gibt es hier den vorteil man nutzt deutlich mehr von der sonnen energie.
durch den durchfluss des Kühlmittels (Glycol in den meisten varianten, aber gibt auch varienten die wasser direkt nutzen) hinter der PV zelle wird diese gekühlt was die auswirkungen der höheren temperaturen verringert. Dazu kommt das laut einiger hersteller dieser systeme auch die allgemeine effizienz durch das stabil halten der temperatur gesteigert wird. Dazu kommt das mitilfe dieses systems die anlagen im winter enteist werden können, was auch hierbei die produktion entscheidend verbessert. Und der genannte effect das bei kälteren temnperaturen die effizeinz steigt gilt auch nur zu besimten temperaturen, und wird optimiert wenn das ganze panel die selbe temperatur hat.
Ja es würde im sommer teilweise sehr viel sehr warmes wasser bedeuten dann wenn man nicht so viel braucht, aber gerade in neubau gebieten könnte man lokale nahwärme netze instalieren die ds ganze optimal nutzbar machen würden. ein teil der wärme kann mit einem Wärmetauscher in den boden abgegeben werden, was für den winter optimal wäre da dadurch die leistungsfähigkeit der erwärme anlage etwas erhöt wird.
Leider gibt es noch viel zu viele neubauten die garkeine PV anlage aufs dach bekommen, ier wäre eine gesetzliche pflicht sehr wichtig, das bei Neuerrictungen oder dac sanierungen diese bis zur maximalen kapüazität mit PV anlagen ausgestattet werden müssen.
Also "Riesengrosses Ding" - das gilt vielleicht für thermische Kraftwerke mit Dampfkreisläufen (Kohle&Atomkraft) die müssen ohne Kühlwasser richtig abgeregelt werden auf oft unter 50% oder ganz abgeschaltet werden.
Gaskraftwerke verlieren auch entsprechend der Differenz zwischen angesaugter Verbrennungsluft und zulässiger höchster Abgastemperatur (ca.600°C) entsprechend 0,16% pro Grad .
Solarkraft eben 0,4% - das ist zu vernachlässigen da an heissen Tagen eben auch mehr Sonnenstunden anliegen - deshalb sollen ja die Paneele in die Wüste (nach Desertec - ein kleiner Scherz :).
Windkraft? Es ist ja gerade der Charm der Kombination aus Wind- und Solarkraft dass die beiden sich so gut ergänzen (Wettermässig) - wenn kein Wind - dann Sonne! Klar?
Ein Problem mit der Hitze werden wir definitv mit der bestehenden Dampfturbinentechnologie der thermischen Kraftwerke bekommen - auch Kühltürme brauchen Wasser (jede Menge).
Und die, Idee Solarpaneele zu kühlen um die starke Solareinstrahlung zu kompensieren ist ja geradezu irrsinnig.
Einfach ein paar mehr Paneele dazubauen! Fertig!
Was wir aber unbedingt brauchen sind Speicher und nochmal Speicher - von Batterien über Pumpspeicherwerke bis zu Wasserstoff-Elektrolyse und daraus Gasspeicherung - damit können dann die jetzigen Gaskraftwerke betrieben werden falls mal weder Wind noch Sonne da sind.
Wichtig ist der Temperaturkoeffizient auch für die Auslegung von MPPT-Reglern, bei denen muss man berücksichtigen dass die Module im Winter mehr Spannung liefern als im datenblatt angegeben. Wenn man mit der Modulspannung nahe an der maximalen Spannung des Reglers ist kann das im Winter kritisch werden und den Regler zerstören.
Vernünftige Programme rechnen immer mit dem Worst Case, also die maximale Spannung Strom etc.
Alles andere wäre technischer Selbstmord und würde Planungen sinnlos verkomplizieren.
Würde Wetterdaten Wissen der letzten 12-20 Jahre voraussetzen zu jedem Gebiet in (hier als bsp) Deutschland.
Viel Spaß beim suchen der passenden Daten und Berechnung dann oO
@@preso7705 ich muss nicht die Wetterdaten von ganz Deutschland wissen, nur die von mir zu Hause wo die Anlage steht, und die weiß ich sowieso. Dann lässt man noch eine Sicherheit weil es ja Toleranzen bei den Paneelen gibt.
@@hugosonstwas5533 Wenn man die Anlage alleine plant, dann ja, was aber auch erstmal Daten "auswerten" heißt. Ist dann aber nur für einen selber, wenn man die Anlage selbst plant.
Für Firmen die es für Kunden planen sieht das schon anders aus.
Aber wie gesagt, die Programme die Firmen (und auch man selber mit ner Testphase z.b.) nutzen wird immer der Worst Case angenommen.
PV-Sol z.b. nutzt genau den Zeitraum.
Für Abschattungsberechnung in der 3D-Simulation wird da auch immer der tiefste Sonnenstand angenommen etc etc etc.
Moin,
Da hab ich schon von einer Lösung aus der baubranche gehört: die Photovoltaikmodule werden mit einer Wärmepumpe kombiniert, so dass die Wärmeenergie im Sommer aus dem Modulen abgeführt werden kann und im Haus für Warmwasser genutzt werden kann.
Problem bleibt, daß man die Wärme eher nicht so viel im Sommer braucht.
Naja, vielleicht kannst du das ja mal prüfen ;-)
Danke für Deine Sendungen! Macht Spaß.
Grüße
Ingo
Wärmespeicher.
Eisspeicher.
Da geht wohl was durcheinander. Kombiniert wird der Stromertrag der PV Anlage mit der der Stromaufnahme der Wärmepumpe. Die PV Module werden hier nicht von der Wärmepumpe gekühlt um auf der anderen Seite Wasser damit zu erwärmen.
Was möglich ist, ist die Kombination Warmluftkollektor mit PV Modul. Hier wird tatsächlich die Wärme also erwärmte Luft genutzt um Wohnräume zu belüften und etwas zuzuheizen.
@@jo_in_alias_berndten Es gibt Kombimodule.
Auch fertig zu kaufen.
Ein Modul liefert Strom und wird mit Flüssigkeit durchflossen.
Diese Flüssigkeit kann man per Wärmepumpe kühlen (Wärme für Warmwasser und/oder Wärmespeicher und/oder...)
Natürlich kann man solche Module auch selbst herstellen.
Solarthermie Module kaufen (oder selbst bauen) und dann PV-Folie darauf kleben.
@@alexanderweigand6758 Das macht Sinn wenn der technische Mehraufwand ökonomisch darstellbar unter einen bestimmten Betrag bleibt.
Diese Schwelle sinkt natürlich immer tiefer je günstiger die Solarmodule werden. Ist klar, oder?
ES GAB AUCH SCHON VOR 1950 Heise tage die 34°C vom 01.09.1929 und 13.09.1919 bleiben jedoch weiterhin ungeschlagen, obwohl diese Wärmerekorde bereits über 90 bzw. 100 Jahre in der Vergangenheit liegen. Eine Seltenheit, für viele andere Monate lassen sich Spitzenreiter aus den letzten 20 Jahren (besonders seit 1990er-Jahren) ausmachen. Betrachtet man die monatlichen Temperatur-Landesrekorde für Mecklenburg-Vorpommern, so stammt neben dem September nur der Maximalwert für den Mai (23./24.05.1922) aus der Zeit vor dem zweiten Weltkrieg. Der drittälteste monatliche Wärmerekorde in Bezug auf M-V ist jener für den April, nämlich aus 1968.Die höchsten Tagesmaxima des Monats September - MV-Wetterstationen
34.5°C Dömitz/Elbe (01.09.1929) => Landesrekord MV für September
34.2°C Marnitz (13.09.1919)
34.2°C Neustrelitz (13.09.1919)
34.2°C Rostock-Stadt (12./13.09.1919)
33.9°C Dömitz/Elbe (13.09.1919)
33.7°C Dömitz/Elbe (12.09.1919)
33.5°C Marnitz (01.09.1929)
33.4°C Boizenburg/Elbe (16.09.1947)
33.4°C Marnitz (12.09.1919)
33.4°C Rostock-Stadt (01.09.1929)
33.1°C Güstrow (01.09.1929)
33.1°C Dömitz/Elbe (11.09.1919)
33.0°C Neubrandenburg (01.09.1929)
32.9°C Schwerin (01.09.1929)
32.9°C Kirchdorf/Poel (01.09.1929)
32.6°C Waren (Müritz) (04.09.1895)
32.4°C Waren (Müritz) (12. und 13.09.1919)
32.4°C Warnemünde (16.09.1947)
32.2°C Boizenburg/Elbe (20.09.1947)
Damit sich die Luft zu fortgeschrittener Jahreszeit
Coole Grafiken, allerdings etwas viel Panikmache... Schwingungsniveaus im meV Bereich sind nahezu völlig vernachlässigbar für die Bandlückenenergie und damit die zellspannung, eher steigt bei starkem Licht das Fermi Level splitting und die zellspannung steigt. Eher fallen durch Schwingungsanregungen transportverluste an (im vereinfachten Modell nach Drude ist sigma ~ tau). Das alles dahingestellt geht für Si-PV immenoch der Strom nahezu direkt mit der Einstrahlung und damit die Leistung massiv in die Höhe an Sommertagen.
Ist die PV-Anlage mit einer Dachbegrünung kombiniert verringert sich diese Schwankung erheblich. Bei herkömmlicher Dachabdeckungen werden im Tagesverlauf durch Sonneneinstrahlung je nach Ausführung zwischen 50-90°C Oberflächentemperatur erreicht. Bei Dachbegrünung in der Regel nicht mehr als 25°C.
Solaranlagen könnten auch mit Solar Thermie verbaut werden. Das zirkulierende Wasser der ST würde die Solarpanele kühlen. Gleichzeitig wird Warmwasser zur Verfügung gestellt. Gibt bisher hier nur wenige Anbieter.
War mir nicht bekannt, dass bei höheren Temperaturen die Effizienz von Solaranlagen sinkt. Danke, wieder etwas gelernt. 👍
Ja, das merkt man. Im Frühjahr hat sie 8,8kWp raus und im Sommer, bei Hitze, sind es noch knappe 7kWp.
Ja, man hört/liest es hier und da. Das widerspricht aber alles ein wenig der Politik die nun versucht Nordafrika als großen Solarpark zu benutzen....
@@mariop3925 Es geht ja nicht nur um die Spitzenleistung sondern auch um die schiere Anzahl und das Flächenpotenzial ist in den entsprechenden Regionen enorm und zwar gepaart mit starker Sonneneinstrahlung. Ob da die höheren Temperaturen da so entscheidend sind bezweifle ich.
@@michisizou6732 Ja aber die Rohstoffe die man braucht halt schon. Die reduzieren zumindest die Effizienz + Transport. Mal davon abgesehen dass es in Nordafrika keine einzige Demokratie gibt...aber egal...
Wir wissen ja, Diktatur ist Okay, du musst nur auf Washingtons Kurs sein dann darfst du auch deine eigene Bevölkerung Massakrieren.
Egal das hat hier nix zu suchen. Sehe aber den Transport von Energie von der Sahara aus sehr kritisch weil ich denke dass dabei Unmengen verloren gehen.
Mal son Kupferkabel vom Niger nach Berlin...........das klappt nur so semi. Und alle Umwandlungen/Rückumwandlungen haben leider einen schlechten Wirkungsgrad.
Streng genommen reduzieren Solaranlagen die Albedo und erhöhen die Temperatur nochmals minimal (dürfte vernachlässigbar sein im Gegensatz zur Alternative fossil).
Alles in allem sehr komplexes Thema. Bin aber guter Dinge ich persönlich würde mir Solar statt Glasfassaden an Hochhäusern wünschen.
@@mariop3925 bei dem Thema geht es auch um die Transportverluste. Nur was interessieren Verluste, bei etwas, was unendlich zur Verfügung steht? Genauso ist es bei dem Thema Hitze. Nordafrika sollte sich echt mal einig werden und das durchziehn. So hätten sie endlich mal die Chance was richtig aufzubauen. Aber das meine Meinung und ein anderes Thema.
Man kann den Überschuss an thermischer Energie, welche die Effizienz der Solarzellen negativ beeinträchtigt durch eine Wasserkühlung abführen und damit Warmwasser erzeugen. Somit lassen sich Photovoltaik und Solarthermie nahtlos miteinander verbinden. Ich meine dafür auch schon kommerzielle Lösungen gesehen zu haben.
Hallo Jacob,
das ist doch eigentlich schon lange bekannt, zumindest für mich.
Aber wie heißt es ja so schön,
man lernt halt nie aus.
Grüße vom Solarpionier.
Was kann man gegen diesen Verlust an Strom tun? Gibt es bereits Möglichkeiten um die gesamte Sonneneinstrahlung zu nutzen?
Linus Tech Tips hat das Gestell von seiner Solar zum Wasserkühler umfunktioniert und beheizt nun damit seinen Pool.
Wenn es später fertige Lösungen dafür gibt, könnte man was dem Warmwasser zusteuern und gleichzeitig die Effizienz der eigentlichen Solaranlage erhöhen.
Es gibt auch PV-Module, durch die Wasser geleitet und damit erhitzt werden kann. Linus Tech Tips nutzt das für seine Poolheizung, und gleichzeitig werden die Module gekühlt
Na ja für die Poolheizung ist die einzig sinnvolle Hybridlösung die einigermaßen funktioniert.
Ich hab mich mal bei einem Jugend Forscht Projekt damit befasst. Zuerst hab ich Spiegel und verschiedene Arten von Linsen benutzt, um mehr Licht auf Solarzellen zu lenken. Ergebnis war eine dreifache Leistung mit zum Beispiel einer Fresnelllinse. Allerdings sind die Solarzellen auch bis zu 300°C heiß geworden und dementsprechend ist die Leistung dann gesunken. Mit einer sehr einfachen Form von Wasserkühlung konnte ich die Temperaturen auf 50°C rüberbringen. Da ich damals erst 14 war, war das alles sehr primitiv und wissenschaftlich bestimmt nicht sehr valide. Man müsste sich mal angucken, wie das Kosten-Nutzen Verhältnis ist und ob sich so ne Kopplung lohnen würde um z.B. Wasser zu erwärmen
Als Versorgung für ganze Gemeinden mit Kraft-Wärmekopplung z.B. für Industrie evtl. interessant
Wird das nicht eh häufig schon so gemacht? Bei uns daheim aufm Dach haben wir Solarzellen, die gleichzeitig Wasser erhitzen. Muss aber auch sagen dass ich mich mit denen nicht wirklich beschäftigt habe und keine Ahnung hab wie die funktionieren 😂
Also brauchen wir mkt Wasser gekühlte PV-Anlagen 😂
Wieder ein super aufgearbeitetes Video👍🏼
gibt es bereits 🙂
Also meinst du eine Solaranlage ? 😂
Solaranlagen absorbieren auch sehr gut das Sonnenlicht, was die Erderwärmung auch noch unterstützen.
Also ich wusste es das die wechselrichter bei Hitze sich drosseln aber nur weil der ich den Channel der Elektrotechniker von Thomas verfolge.
Aber alles hat vor und Nachteile. Finde ganz gut das wir aus der kernspaltung aussteigen …Kern Fusion bin ich dafür.
0:55 es wird über PV gesprochen und thermische Solaranlagen sind im Bild
So bleibt halt mehr zu installieren. Insbesondere Ost West Anlagen.
Hier lässt sich bei Satteldächern eh mehr Strom mit einer besseren Tagesverteilung Produzieren. Bis zu 140% bei gleicher Hausgrundfläche!!!! Wenn wir endlich anfangen würden Solar nicht zum man Könnte, sondern zur Pflicht. Natürlich mit Speicher um Grundlast zu erzeugen und bei Spitzenlast auch nicht ohne Dazustehen.
Werte von 1989 die Hälfte aller Süddachflächen reicht für 200% des Strombedarfs.
Wenn das für die Anlagen mit ihrer geringen Effektivität von 1989 halbwegs stimmt. Wo ist dann heute das Problem.
Außer dass meiner Eltern jetzt wieder sagen aber bei Braking Lab hat es geheißen an heißen Tagen geht das nicht.
Wir haben aber jetzt ca 600% installierte Kraftwerksleistung. Das Ziel sollte also klar sein.
Mehr! Mehr Leistung! Mehr Variante! Mehr Speicher! Mehr Sparen! Mehr Forschen! Mehr Förderung!
Erstmal danke für das tolle Video!
Was ich nie verstanden habe: Wieso wird das mit Aufwand (Verbrennung, Kernspaltung, ....) erhitzte Wasser in Kraftwerken überhaupt abgekühlt und in den Fluss zurückgeleitet? Man könnte das warme Wasser doch auch einfach wieder erhitzen/verdampfen und für die Stromproduktion nutzen. Dann ist sogar weniger Energie nötig, um es zu verdampfen.
Afaik laufen Dampfturbinen bei 300 Grad.
Wenn du also 200 Grad heißes Rücklauf-"Wasser" zum Kühlen nimmst... ist das nicht wirklich Kühlung ;)
@@steemlenn8797 Ach da geht es um die Kühlung der Dampfturbinen selbsz und gar nicht um das verdampfte Wasser, das durch die Turninen geleitet wird. Vielleicht sollte ich mir mal ansehen, wie genau so eine Dampfturbine funktioniert ^^ Ich dachte, das ist nur so eine Art Ventilator der sich durch den aufsteigenden Wasserdampf dreht. ^^
Wie ist es im Vergleich zu wolkigem Wetter?
Einfach Wärmetauscher an die Paneele und man erzielt eine Abkühlung der Module und hat gleichzeitig Warmwasser.
Was im Video fehlt ist, dass an heißen Tagen die Sonne deutlich mehr scheint. Wegen der Temperatur gibt es zwar nur 84% Leistung, aber da die Sonne scheint rund um die Uhr ohne Unterbrechung durch irgendeine Wolke, gibt es mehr als doppelt so viel Strom. 84% Leistung * 250% Sonnenscheindauer = 210% Ertrag. Deshalb: Solaranlagen bringen an heißen Tagen am meisten.
Ist normalerweise jedem PV-Anlagen Besitzer bekannt. Und joa, 16% Einbußen sind vollkommen okay. Bei unserer 8,6 kwP Anlage kommen an den heißesten Tagen noch 7,4 kW an. Kommt also hin mit den 16%.
Habe bisher leider nur negative Erfahrungen mit Vodaphone gemacht (wie übrigens alle in meinem Freundes- und Bekanntenkreis auch)....
Vor einiger Zeit hattest du mal ein Video gemacht über eine andere Art Solaranlagen. Da hatte jemand Panels entwickelt die aus UV Licht Strom erzeugen (und UV Licht ist ja auch an bewölkten Tagen vorhanden). Was wurde eigentlich daraus (damals war das ja mehr eine Idee als ein fertiges Produkt)? Und schon damals habe ich mich gefragt ob man wohl die herkömmlichen Solarstrom Panels mit diesen UV Strom Panels kombinieren könnte um so den Wirkungsgrad zu verbessern.
Einige Module können das eh schon. Es gibt Modelle, die sind so ausgelegt, daß sie auch mit diffusem Licht klarkommen. Bedeutet, auch wenn die Sonne nicht scheint, erbringen sie noch Leistung (gerade für Winter praktisch)
Das Video, das du meinst, war leider extrem schlecht, da hat Jacob besonders viel Unsinn erzählt.
Beispielsweise, dass in der terrestrischen Sonneneinstrahlung viel Energie in Form von UV-Strahlung steckt. Tatsächlich sind das nur sehr kleine Mengen, selbst bei hellem Sonnenschein. Bei Bewölkung NOCH weniger, UV-Strahlung dringt nicht stärker durch Wolken als sichtbares Licht, im Gegenteil. Die Gefahr von Sonnenbrand bei Bewölkung kommt nicht davon, dass UV-Strahlung Wolken gut durchdringt, sondern davon, dass wir uns bei Bewölkung sicher fühlen und keine Vorsichtsmaßnahmen treffen. Bei dunkler Bewölkung, wenn PV nur noch sehr wenig liefert, sind wir auch vor Sonnenbrand sicher, weil kaum mehr UV-Strahlung am Boden ankommt. Oder hast du an einem düsteren Wintertag unterm Hochnebel schon einmal einen Sonnenbrand bekommen? Gefährlich ist da nur helle Bewölkung, bei der auch normale PV noch viel Strom liefert.
Auch diese Fluoreszenzmodule würden den Großteil der Energie nicht aus UV-Strahlung beziehen, sondern aus sichtbarem Licht.
Wie auch immer: THEORETISCH könnte man reine "UV-Module" bauen und diese über normalen Modulen anbringen. Das wäre allerdings ein hoher Aufwand für einen selbst theoretisch nur minimalen Mehrertrag. Praktisch ist damit sowieso kein Mehrertrag zu erwarten, denn das "obere" Modul würde immer auch Licht schlucken, das vom "unteren" Modul hätte verwertet werden können.
Übrigens liefern solche Fluoreszenzmodule viel weniger Strom pro Modulfläche als konventionelle Module, anders als in Jacobs Video unterstellt wurde.
Ein wesentlicher Grund, warum sich dieses altbekannte Konzept (1978) nicht durchgesetzt hat.
Und auch nach dieser angeblichen "Neuerfindung" nicht durchsetzen wird.
Hey, vorab ein sehr interessantes Videos!
Wenn du bzgl. PV wirklich Mal ins Detail gehen möchtesty empfehle ich dir Prof. Dr. Ulf blieske von der TH Köln. Im master erneuerbare Energien dort unterrichtet er "Entwickelung der PV".
Wenn du Mal einen Einblick in die Industrie von privaten PV-Anlagen auf Eigenheimen bekommen willst (Also Verkauf, Planung und Installation von PV auf Eigenheimen) kann ich dir die Firma Wegatech (bei der ich arbeite) empfehlen. Wir expandieren sehr stark und sind ein nicht mehr so junges Startup aus Köln 😊
Ich lebe auf den Philippinen, in der Provinz Iloilo, mit einer Durchschnittstemeratur von 28°C.
Bedeutet das, Photovoltaik lohnt sich hier nicht?
Würde es etwas bringen, unter den Modulen eine Ringleitung zu verlegen, mit ca. 18° Brunnenwasser? Auch wenn ich damit nur einen Pool für die kinder im Dorf beheize?
Ich dachte, Photovoltaik wäre hier eine mega geile Idee 😢
Hallo Jakob. Hier hat @Martin Hundhausen auf Dein Video reagiert und:
1. Gezeigt dass Du mit der geringeren Effizienz bei höheren Temperaturen recht hast
2. Erklärt, dass es nicht so wichtig ist, da an Tagen mit höheren Temperaturen in Summe dennoch mehr Licht in Energie umgewandelt wird.
Vielleicht machst Du mal etwas mit Herrn Hundhausen zusammen? Ihr kämpft für das Gleiche und jedes Bisschen Wissen und Klarstellung hilft der Energiewende...