Thermische Solarenergie und Photovoltaik-Solarenergie sind zwei erneuerbare Energiequellen. Beide Systeme basieren auf der Nutzung von Sonnenenergie. Solarthermie nutzt Wärme und Photovoltaikanlagen erzeugen Strom.
Obwohl beide Systeme mit Sonnenstrahlung betrieben werden, gibt es verschiedene Unterschiede:
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Art der gewonnenen Energie: Photovoltaik erzeugt nur Strom. Thermische Solaranlagen bekommen Wärme. Diese Wärme kann direkt genutzt werden, aber Solarthermiekraftwerke nutzen sie, um elektrische Energie zu gewinnen.
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Kosten für Sonnenkollektoren. Photovoltaik-Module sind teurer als Solarkollektoren.
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Energiespeichertechniken. Photovoltaik kann Energie direkt liefern oder in Batterien speichern. Andererseits können Solarthermie-Anlagen nur in Solarakkumulatoren gespeichert werden.
Beschreibung der solarthermischen Energie
Thermische Sonnenenergie besteht aus der Nutzung der Sonnenstrahlung zur Gewinnung von Wärmeenergie (Wärme). Sie sind auch als Solarthermie-Anlagen bekannt.
Die gewonnene Wärme wird zur Erzeugung von Warmwasser für den Hausgebrauch verwendet. Es kann für Warmwasser (Warmwasser) oder zum Heizen verwendet werden.
Stromerzeugung
Thermische Sonnenenergie kann auch elektrische Energie erzeugen.
Die Technik dieser Art von thermoelektrischen Anlagen basiert auf der Konzentration der Sonnenstrahlung auf einen einzigen Punkt. Dazu werden Reflektoren eingesetzt.
Auf diese Weise ist es möglich, die Temperatur des Arbeitsfluids auf Hunderte von Grad Kelvin zu erhöhen. Auf diese Weise ist es möglich, Dampf zu erzeugen und Dampfturbinen zu betreiben. Die Turbinen sind an einen elektrischen Generator angeschlossen.
Der elektrische Ausgangsstrom dieser Anlagen erfolgt im Wechselstrom.
Beschreibung der Photovoltaik-Solarenergie
Photovoltaik-Solarenergie erzeugt nur Strom.
Wenn solarthermische Energie einen thermodynamischen Prozess benötigt, benötigt die Photovoltaik einen chemischen Prozess. Dieser chemische Prozess findet in fotoelektrischen Zellen statt. Solarzellen bestehen aus einer Zusammensetzung von Halbleitermaterialien wie Silizium.
Wenn ein Photon mit dem Atom eines dieser Materialien kollidiert, springt ein Elektron. Die Summe dieser Elektronen erzeugt einen Gleichstrom.
Die Energieerzeugung in Photovoltaikanlagen erfolgt augenblicklich.
Vor- und Nachteile der thermischen Solarenergie gegenüber der Photovoltaik
Der Vorteil der solarthermischen Energie gegenüber der photoelektrischen Energie besteht darin, dass sie viele Anwendungen ermöglicht (Solarheizung, Stromerzeugung usw.).
Andererseits ermöglicht Photovoltaik nur die Erzeugung elektrischer Energie.
Der Nachteil der solarthermischen Energie besteht darin, dass sie eine geringere Leistung aufweist als die Photovoltaik-Solaranlagen. Die thermische Sonnenenergie erfährt eine größere Anzahl von Energieumwandlungen.
Solarthermie hat beim Heizen von Wasser einen Vorteil. In diesem Fall wird die Wärmeenergie direkt auf das Wasser übertragen.
Photovoltaik hat den Nachteil, dass zum Erhitzen von Wasser zunächst Strom erzeugt und dann das Wasser mit einer elektrischen Heizung erwärmt werden muss. Dieses System bringt bestimmte Energieverluste mit sich.