A B C D E F G H I K L M P S W

Globalstrahlung

Globalstrahlung: Alles, was Hausbesitzer ĂŒber Solarenergie wissen mĂŒssen

Einleitung
Die Nutzung von Solarenergie wird immer beliebter, insbesondere bei Hausbesitzern, die sich fĂŒr eine nachhaltige und kostengĂŒnstige Energiequelle interessieren. Eine der wichtigsten Kennzahlen fĂŒr die Effizienz einer Photovoltaikanlage ist die Globalstrahlung. In diesem Blogbeitrag erfahren Sie alles, was Sie ĂŒber Globalstrahlung wissen mĂŒssen, um eine fundierte Entscheidung fĂŒr den Kauf einer Solaranlage zu treffen. Wir werden uns mit den verschiedenen Aspekten der Globalstrahlung befassen, einschließlich ihrer Bedeutung fĂŒr die Leistung von Photovoltaikanlagen, sowie einige hĂ€ufig gestellte Fragen beantworten.
Inhaltsverzeichnis
1. Was ist Globalstrahlung?
2. Wie wird Globalstrahlung gemessen?
3. Bedeutung der Globalstrahlung fĂŒr Photovoltaikanlagen
4. Einflussfaktoren auf die Globalstrahlung
5. SaisonalitÀt und Globalstrahlung
6. FAQs
7. Fazit

1. Was ist Globalstrahlung?

1.1 Komponenten der Globalstrahlung

Die Globalstrahlung setzt sich aus zwei Hauptkomponenten zusammen:


  1. Direkte Sonneneinstrahlung (auch Direktstrahlung genannt):

    Dies ist der Anteil der Sonnenstrahlung, der ungestreut und direkt auf die ErdoberflÀche trifft. Die IntensitÀt der direkten Sonneneinstrahlung hÀngt von der Sonnenhöhe und der atmosphÀrischen Transparenz ab.

  2. Diffuse Strahlung:

    Dieser Anteil der Sonnenstrahlung wird durch die AtmosphĂ€re gestreut, bevor er auf die ErdoberflĂ€che trifft. Die Streuung erfolgt hauptsĂ€chlich durch Wolken, Aerosole und LuftmolekĂŒle. Die diffuse Strahlung trĂ€gt dazu bei, dass auch bei bewölktem Himmel oder in schattigen Bereichen Solarenergie gewonnen werden kann.

1.2 Messung und Einflussfaktoren der Globalstrahlung

Die Globalstrahlung wird in Watt pro Quadratmeter (W/mÂČ) gemessen und kann mithilfe von speziellen MessgerĂ€ten, sogenannten Pyranometern, erfasst werden. Die Messung der Globalstrahlung ist wichtig, um die Effizienz und den Ertrag von Solarenergieanlagen zu berechnen und zu optimieren.

Die IntensitÀt der Globalstrahlung wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst:


  • Geographische Lage:

    Die Globalstrahlung variiert je nach Breitengrad und Höhe. In ÄquatornĂ€he ist sie in der Regel höher als in höheren Breiten. In höheren Lagen ist die Globalstrahlung ebenfalls stĂ€rker, da die AtmosphĂ€re dĂŒnner ist und somit weniger Strahlung absorbiert und gestreut wird.

  • Jahreszeit:

    Die Globalstrahlung Àndert sich im Laufe des Jahres aufgrund der VerÀnderung der Sonnenhöhe und der LÀnge der Tage. Im Sommer ist die Globalstrahlung in der Regel höher als im Winter.

  • Wetterbedingungen:

    Wolken, Nebel und Schnee können die Globalstrahlung beeinflussen, indem sie die direkte Sonneneinstrahlung reduzieren und die diffuse Strahlung erhöhen.

  • Luftverschmutzung:

    Aerosole und Luftschadstoffe in der AtmosphÀre können die Globalstrahlung reduzieren, indem sie die Sonnenstrahlung absorbieren und streuen.

Die Kenntnis der Globalstrahlung und ihrer Einflussfaktoren ist entscheidend fĂŒr die Planung und den Betrieb von Solarenergieanlagen, um deren Effizienz und Wirtschaftlichkeit zu gewĂ€hrleisten.

2. Wie wird Globalstrahlung gemessen?

Pyranometer

Ein Pyranometer ist ein spezielles MessgerĂ€t, das die gesamte einfallende Sonnenstrahlung auf einer horizontalen FlĂ€che misst. Es besteht aus einer thermoelektrischen Sensoreinheit, die von einem transparenten Halbkugelglas umgeben ist. Das Halbkugelglas lĂ€sst die gesamte Strahlung durch und schĂŒtzt den Sensor vor UmwelteinflĂŒssen wie Wind und Niederschlag. Der Sensor wandelt die einfallende Strahlung in ein elektrisches Signal um, das proportional zur IntensitĂ€t der Globalstrahlung ist.

Messung der direkten und diffusen Strahlung

Um die direkte und diffuse Strahlung separat zu messen, werden zusĂ€tzliche MessgerĂ€te eingesetzt. FĂŒr die Messung der direkten Strahlung wird ein Pyrheliometer verwendet, das die Strahlung nur aus einem kleinen festen Winkel misst und daher auf die Sonne ausgerichtet sein muss. Die diffuse Strahlung kann gemessen werden, indem man ein Pyranometer verwendet und die direkte Strahlung mit einem sogenannten Schattenring blockiert.

Datenerfassung und -auswertung

Die von den MessgerĂ€ten erfassten Daten werden in der Regel von einer Datenlogger-Einheit gespeichert und können zur weiteren Analyse und Auswertung an einen Computer ĂŒbertragen werden. Durch die kontinuierliche Messung der Globalstrahlung können Langzeitdaten und Durchschnittswerte fĂŒr bestimmte Standorte ermittelt werden. Diese Informationen sind wichtig fĂŒr die Planung und Dimensionierung von Solaranlagen und ermöglichen eine optimale Nutzung der solaren Ressourcen.

3. Bedeutung der Globalstrahlung fĂŒr Photovoltaikanlagen

Die Globalstrahlung ist ein entscheidender Faktor fĂŒr die Leistung und Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen. Je höher die Globalstrahlung an einem Standort, desto mehr Energie kann eine Solaranlage produzieren. Daher ist es wichtig, die Globalstrahlung bei der Planung und Dimensionierung einer Photovoltaikanlage zu berĂŒcksichtigen. Ein Standort mit hoher Globalstrahlung ermöglicht eine höhere Energieproduktion und somit eine schnellere Amortisation der Anlage.

4. Einflussfaktoren auf die Globalstrahlung

Die Globalstrahlung wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter:

  • Geographische Lage: Die Globalstrahlung variiert je nach Breitengrad und Höhe. In ÄquatornĂ€he und in höheren Lagen ist sie in der Regel höher als in höheren Breiten und niedrigeren Lagen.
  • Wetter und Klima: Bewölkung, Luftverschmutzung und andere atmosphĂ€rische Bedingungen können die Globalstrahlung beeinflussen. In Gebieten mit hĂ€ufiger Bewölkung oder hoher Luftverschmutzung ist die Globalstrahlung in der Regel niedriger.
  • Jahreszeit: Die Globalstrahlung variiert im Laufe des Jahres aufgrund der VerĂ€nderungen in der Erdneigung und der Sonnenposition. In den Sommermonaten ist die Globalstrahlung in der Regel höher als im Winter.

5. SaisonalitÀt und Globalstrahlung

Die Globalstrahlung unterliegt saisonalen Schwankungen, die sich auf die Leistung von Photovoltaikanlagen auswirken. Im Sommer ist die Globalstrahlung in der Regel höher als im Winter, was zu einer höheren Energieproduktion fĂŒhrt. Daher ist es wichtig, die saisonalen Schwankungen der Globalstrahlung bei der Planung und Dimensionierung einer Photovoltaikanlage zu berĂŒcksichtigen.

6. FAQs

Wie beeinflusst die Globalstrahlung die Leistung meiner Photovoltaikanlage?

Optimierung der Photovoltaikanlage in Bezug auf die Globalstrahlung

Um die Leistung Ihrer Photovoltaikanlage zu maximieren, sollten Sie die Globalstrahlung berĂŒcksichtigen. Dies kann durch eine optimale Ausrichtung und Neigung der Solarpaneele erreicht werden. Eine SĂŒdausrichtung und eine Neigung, die dem Breitengrad entspricht, sind in den meisten FĂ€llen optimal.

Es ist auch wichtig, Schattenbildung zu vermeiden, da diese die Globalstrahlung auf den Solarzellen reduziert und damit die Leistung der Anlage verringert. BĂ€ume, GebĂ€ude oder andere Hindernisse können Schatten werfen und sollten daher bei der Planung der Anlage berĂŒcksichtigt werden.

Globalstrahlung und die Effizienz von Photovoltaikanlagen

Die Globalstrahlung beeinflusst nicht nur die Menge an Energie, die eine Photovoltaikanlage produzieren kann, sondern auch ihre Effizienz. Die Effizienz einer Photovoltaikanlage bezieht sich auf das VerhĂ€ltnis zwischen der von der Anlage erzeugten Energie und der verfĂŒgbaren Globalstrahlung. Eine höhere Globalstrahlung kann dazu fĂŒhren, dass die Anlage effizienter arbeitet, da sie mehr Energie aus jeder Einheit von Sonnenlicht extrahieren kann.

Wie finde ich heraus, wie hoch die Globalstrahlung an meinem Standort ist?

Es gibt verschiedene Online-Tools und Karten, die die Globalstrahlung an verschiedenen Standorten anzeigen. Eine Möglichkeit ist die Nutzung von Solarstrahlungsdatenbanken oder der Konsultation von Fachleuten im Bereich der Photovoltaik.

Kann ich eine Photovoltaikanlage auch in Gebieten mit niedriger Globalstrahlung betreiben?

Ja, auch in Gebieten mit niedriger Globalstrahlung können Photovoltaikanlagen betrieben werden. Allerdings ist die Energieproduktion in solchen Gebieten geringer, und die Amortisationszeit der Anlage kann lÀnger sein.

7. Fazit

Die Globalstrahlung ist ein entscheidender Faktor fĂŒr die Leistung und Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen. Es ist wichtig, die Globalstrahlung bei der Planung und Dimensionierung einer Solaranlage zu berĂŒcksichtigen, um eine optimale Energieproduktion und eine schnelle Amortisation der Anlage zu gewĂ€hrleisten. Durch das VerstĂ€ndnis der Globalstrahlung und ihrer Einflussfaktoren können Hausbesitzer fundierte Entscheidungen ĂŒber den Kauf und die Installation von Photovoltaikanlagen treffen.