Wenn wir über die reichlichste Energiequelle der Welt sprechen, fällt uns schnell die Sonne ein. Es wird geschätzt, dass die Sonne mehr als 4,5 Milliarden Jahre alt ist, gepaart mit weiteren 5 Milliarden Jahren Wasserstoffbrennstoff, der innerhalb ihrer Lebensdauer verbrannt wird. Das ist eine perfekte Definition einer erneuerbaren Energiequelle, die zu keiner Zeit erschöpft sein wird. Solarenergie ist sehr vorteilhaft, da sie ohne Abgabe von Treibhausgasen oder gefährlichen Nebenprodukten genutzt werden kann. Die Sonnenenergie kann direkt zum Heizen, Kühlen und Beleuchten genutzt werden. Es kann auch in Strom umgewandelt werden, um alles von Häusern, Geschäftsräumen und industriellen Prozessen zu versorgen. Tatsächlich gehen Wissenschaftler davon aus, dass die Sonnenenergie bis 2050 die größte Stromquelle sein wird.
Solarmodule sind speziell entwickelte Geräte, die die Energie der Sonne nutzen und in Strom umwandeln. Sie bestehen aus kleineren Einheiten, die als Solarzellen oder Photovoltaikzellen bezeichnet werden. Solarzellen sind die Hauptkomponenten, die für die Umwandlung der Sonnenenergie in Elektrizität verantwortlich sind. Die Mehrheit der Sonnenkollektoren (80%) besteht aus kristallinem Silikon. Beispiele für kristalline Silikonsolarmodule umfassen monokristallines, polykristallines, amorphes Silizium und Hybride. Sie werden normalerweise auf Dächern platziert oder in offenen Räumen installiert, um eine maximale Reichweite der Sonne zu gewährleisten. Der Rest (20%) der Solarmodule besteht hauptsächlich aus Solarzellen aus Cadmiumtellurid, einschließlich einer kleinen, aber schnell wachsenden Menge aus CIGS. Die Leute entscheiden sich für Cadmium-Tellurid-Sonnenkollektoren, weil sie ziemlich billig sind, da sie in großen Einzelblättern hergestellt werden können.
Nach der Entwicklung werden die Solarmodule immer gründlich abgedichtet, um sie vor rauen klimatischen Bedingungen zu isolieren. Sie werden später mit einem nicht reflektierenden Glas umwickelt, um sie vor äußeren Beschädigungen zu schützen, und sorgfältig in einen starren Rahmen gelegt. Der Rahmen wurde speziell entwickelt, um Verformungen durch eiskaltes Wetter und starke Winde zu verhindern. Der Rahmen kommt auch mit einem Entwässerungsloch, um die Ansammlung von Wasser auf den Paneelen zu mildern. Wasseransammlungen können den Ausstoß erheblich minimieren.
Wie funktionieren Sonnenkollektoren?
In einer Solarzelle wird kristallines Silikon zwischen leitfähigen Schichten eingequetscht. Jedes Silikonatom ist durch vier starke Bindungen an seine Nachbarn gekoppelt, die die Elektronen an Ort und Stelle halten und den Stromfluss verhindern. Die grundlegende Erklärung ist, dass ein Silikon zwei verschiedene Silikonschichten verwendet; N-Typ-Silikon, das aus zusätzlichen Elektronen besteht, und P-Typ-Silizium, das aus zusätzlichen Elektronenräumen besteht, die als Löcher bekannt sind. Der Bereich, in dem sich die beiden Silikonarten treffen, der als PN-Übergang bezeichnet wird, ermöglicht es Elektronen, hinüberzuwandern, wodurch auf der einen Seite eine positive Ladung und auf der anderen Seite eine negative Ladung erzeugt wird.
Die Sonnenstrahlen tragen eine große Anzahl von Photonen. Wenn ein Photon mit ausreichender Energie auf die Silikonzelle trifft, kann es ein Elektron von seiner Bindung abstoßen und ein Loch hinterlassen. Das negativ geladene Elektron sowie die Position des positiv geladenen Lochs können frei herumwandern. Aufgrund des elektrischen Feldes am PN-Übergang gehen sie jedoch nur in eine Richtung; das Loch wird zur P-Seite gezogen, während die Elektronen zur N-Seite. Die sich bewegenden Elektronen werden mit dünnen Metallfingern gesammelt, die sich oben in der Zelle befinden. Von dort aus können sie über einen externen Stromkreis fließen, der elektrische Funktionen wie die Stromversorgung einer Glühbirne ausführt, bevor sie über ein auf der Rückseite befindliches Aluminiumblech zurückfließen. Eine einzelne Silikonzelle kann nur ein halbes Volt erzeugen. Solarunternehmen reihen diese Silikonzellen aneinander, um mehr Volt zu erzeugen.
Top 10 Atemberaubende Vorteile von Sonnenkollektoren
Sonnenkollektoren wurden entwickelt, um die Energie der Sonne zu nutzen und in Strom umzuwandeln, um Häuser und Unternehmen mit Strom zu versorgen. Solarenergie entpuppt sich auch schnell als kostengünstige, umweltfreundliche und beliebte Energiequelle. Kürzlich durchgeführte Untersuchungen zeigen, dass die Stromrechnungen in den letzten vier Jahren gestiegen sind. Fügen Sie die Lebenshaltungskosten hinzu, und Sie verstehen, warum viele Menschen als Aufschub zur Solarenergie strömen. Im Folgenden finden Sie die Vorteile der Nutzung von Sonnenkollektoren zur Stromerzeugung.
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Vorteil von Steuergutschriften und Rabatten
Einige Länder wie die Vereinigten Staaten bieten Einzelpersonen, die Sonnenkollektoren installieren, Steuergutschriften und Rabatte an. Dies bedeutet, dass Sie bereit sind, 30% der Gesamtkosten des Solarmoduls und der Installationskosten als Bundeseinkommensteuergutschrift zu erhalten, wenn es Zeit ist, Ihre Steuern einzureichen. Wenn Sie also ein Solarpanel im Wert von 25.000 US-Dollar installieren, sparen Sie 7500 US-Dollar. Fügen Sie lokale und staatliche Rabatte hinzu, plus Solar Renewable Energy Credits (SRECs), und Sie könnten die Gesamtkosten um die Hälfte senken. Kredite für erneuerbare Energien werden das ganze Jahr über generiert und geben Ihnen die Möglichkeit, überschüssigen Strom an Versorgungsunternehmen zu verkaufen. Dies kann zu einem bemerkenswerten Return on Investment für Sie führen.
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Rollback auf Ihre Stromrechnungen vom ersten Tag an
Wenn Sie Ihre jährlichen Energiekosten berechnen, wären Sie schockiert, wenn Sie feststellen würden, dass sie in Tausenden von Dollar liegen. Im Durchschnitt verbraucht eine Person Energie im Wert von 3.050 US-Dollar. Die Verwendung von Sonnenkollektoren zur Stromerzeugung kann diese Kosten massiv senken. Sie bieten auch langfristige Einsparungen, da die Sonnenenergie kostenlos genutzt wird.
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Gut für Mutter Natur
Die Energie der Sonne ist sauber und rein. Die Installation von Sonnenkollektoren in Ihrem Haus, Geschäftsräumen oder Industriekomplexen hilft bei der Bekämpfung der Emission von Treibhausgasen und minimiert die übermäßige Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Es ist bekannt, dass herkömmliche Formen von Elektrizität mit fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl und Erdgas erzeugt werden. Diese Brennstoffe emittieren eine Menge Treibhausgase, wenn sie zur Stromerzeugung verbrannt werden. Treibhausgase sind die Hauptursachen für Luftverschmutzung und globale Erwärmung.
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Die Energie der Sonne ist erneuerbar
Erneuerbare Energiequellen sind endlos, was bedeutet, dass sie bis zum Ende der Zeit genutzt werden. Solarenergie ist eine erneuerbare Energiequelle, da die Sonne bis zum Ende unseres Lebens scheint. Fossile Brennstoffe hingegen sind nicht erneuerbar, was bedeutet, dass sie voraussichtlich in den nächsten fünfzig Jahren aufgebraucht sein werden. Wenn Sie also Sonnenkollektoren installieren, können Sie Strom genießen, bis Ihre Zeit auf der Erde abgelaufen ist. Die einzigen Kosten, die Ihnen entstehen, sind Wartungsarbeiten, die Jahre dauern können.
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Treiber der wirtschaftlichen Entwicklung
Solarenergie hat sich als eine unglaubliche wirtschaftliche Entwicklungsressource erwiesen. Zum Beispiel hat die US-amerikanische Solarindustrie im Jahr 2014 mehr als 17.000 Arbeitsplätze geschaffen und damit die gesamtwirtschaftliche Rate um 20% übertroffen. Im selben Jahr wurden in den 50 Bundesstaaten 6.000 Solarunternehmen gegründet. Diese Entwicklung trägt jedes Jahr rund 15 Milliarden US-Dollar zur US-Wirtschaft bei.
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Erhöht den Immobilienwert
Die Installation von Sonnenkollektoren in Ihrem Haus kann den Wert Ihres Hauses um das 3-fache erhöhen. Da immer mehr Menschen ihre Energiekosten senken und einen grünen Lebensstil führen möchten, sind Häuser mit Sonnenkollektoren heutzutage Magnete. Dies bedeutet, wenn Sie beabsichtigen, Ihr Haus in der Zukunft zu verkaufen, erhalten Sie eine beeindruckende Rendite.
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Beseitigt außergewöhnliche Wartungskosten
Sonnenkollektoren erfordern wenig Wartung. Sie können sie jahrelang verwenden, bevor sie einen Fehler entwickeln. Dies liegt daran, dass sie mit Sicherheitsvorkehrungen entwickelt wurden, einschließlich einer gründlichen Oberflächenversiegelung, um die Auswirkungen des Wetters zu mildern. Sie sind auch vollständig mit nicht reflektierendem Glas umwickelt, um äußere Schäden und raue klimatische Bedingungen zu vermeiden.
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Schützt Sie vor Stromunterbrechungen
Durch die Installation von Sonnenkollektoren werden Sie vor störenden Stromunterbrechungen geschützt, die mit herkömmlichen Stromformen verbunden sind. Wenn der traditionelle Strom erlischt, hält Sie der Solarstrom am Laufen, da Sie die Energie für die spätere Verwendung sparen können.
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Bietet breite palette von anwendungen
Energie, die mit Sonnenkollektoren von der Sonne genutzt wird, kann direkt zur Beheizung von Häusern, zur Warmwasserbereitung zum Baden, zur Reinigung und für andere Hausarbeiten verwendet werden. Die Energie kann auch in Strom für die Beleuchtung von Häusern, die Stromversorgung von Geräten, kommerziellen und industriellen Prozessen umgewandelt werden.
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Verringerung der übermäßigen Abhängigkeit von ausländischen fossilen Brennstoffen
Die meisten Entwicklungsländer sind stark auf fossile Brennstoffe wie Öl, Gas und Kohle angewiesen, um ihren Energiebedarf zu decken. Wenn Konflikte ausbrechen oder die Vorräte sinken, kommt es zu Engpässen und die Preise steigen in die Höhe. Dies kann Auswirkungen auf die Volkswirtschaften dieser Länder haben. Installation von mehr Sonnenkollektoren wird dazu beitragen, dieses Problem zu mildern.