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Solarzellen bieten in allen Situationen eine attraktive Lösung und decken die verschiedensten Bedürfnisse.
Als Leistung einer Solarzelle bezeichnet man das Produkt aus Stromstärke und Spannung.
Um für unterschiedliche Anwendungszwecke die geeignete Leistung bereitzustellen, werden einzelne Solarzellen zu grösseren Einheiten miteinander verschaltet. Bei der Serieschaltung fliesst der Strom nacheinander durch jede Zelle, was zur Erhöhung der Spannung führt. Werden die Solarzellen parallel geschaltet, fliesst der Strom nur durch eine Zelle und trifft danach auf den Strom aus den anderen Zellen. Dies erhöht die Stromstärke.
Die Leistung einer Solaranlage ist abhängig von der Sonneneinstrahlung und der Temperatur.
Grundsätzlich kann die Sonneneinstrahlung optimiert werden, indem man die Anlage nach Süden ausrichtet. Neben der Ausrichtung spielt das Wetter eine entscheidende Rolle. Sonniges Wetter (Einstrahlung von ca. 1'000W/m²) ermöglicht eine maximale Energiegewinnung (100%). Aber selbst bei schlechtem Wetter produzieren Solarzellen Strom: Wenn Wolken die Sonne verdecken, erzeugen Solarzellen immer noch ungefähr 60% Energie (siehe Abbildung). Bei ganz trübem Regenwetter produzieren sie um die 20% ihrer maximalen Leistung.
Einen weiteren Einfluss auf den Wirkungsgrad von Solarzellen hat die Temperatur. Je tiefer die Umgebungstemperatur, umso höher ist die Leistung der Solarzellen. Dieser Einfluss ist jedoch weit weniger entscheidend als derjenige der Sonneneinstrahlung.
Um zu veranschaulichen, wie viel Leistung durch eine bestimmte Fläche Solarzellen produziert wird, haben wir zwei Beispiele zusammengestellt:
Die erste Solaranlage gehört einem begeisterten Camper, der unabhängig von der Steckdose sein möchte. Deshalb hat er auf dem Dach seines Caravans eine Solaranlage installiert. Die Solarzellen haben eine Grösse von ½ m² und produzieren ca. 320 Wattstunden pro Tag. Diese Solaranlage versorgt problemlos einen Kühlschrank oder liefert Strom für Licht, Radio, Rasierer und andere 12V-Geräte.
Die zweite Solaranlage befindet sich auf dem Dach eines Schrebergarten-Häuschens. Das 30x30cm grosse Solarmodul ermöglicht gemütliche Grillabende und produziert genug Energie für Licht, Kaffeemaschine und Radio.