Die Sonne ist der ultimative Energielieferant. Die Entwicklung des Marktes für erneuerbare Energien beruht weitgehend auf dieser Tatsache. Die meisten grünen Technologien, die heute in Betrieb sind, nutzen die Sonnenenergie direkt oder indirekt. Und die Debatte zwischen Solarthermie und PV（Photovoltaik） Paneel ist interessant, weil beide die Sonnenenergie im Haus nutzen, aber unterschiedliche Funktionen erfüllen.
Was ist der Unterschied zwischen einer PV-Anlage (Photovoltaik) und einer thermischen Solaranlage?
Der Hauptunterschied zwischen Photovoltaik (PV) und Solarthermie liegt in der Art und Weise, wie sie funktionieren.
Konzentrierte solarthermische Systeme erzeugen Strom durch die Umwandlung von Sonnenenergie in Hochtemperaturwärme. Bei dieser speziellen Technologie wird die Sonnenenergie durch mehrere Reflektoren gebündelt, und die gebündelte Energie wird dann zum Antrieb von Stromgeneratoren und Wärmekraftmaschinen verwendet. Die Anlage ist in zwei Teile gegliedert: Ein Teil sammelt die Sonnenenergie und wandelt sie in Wärme um, der andere Teil wandelt Wärme in Strom um. Der Wechselstrom wird indirekt durch konzentrierte solarthermische Systeme erzeugt und kann daher leicht über das Netz verteilt werden.
PV-Solarzellen (Photovoltaik) unterscheiden sich dagegen völlig von konzentrierten solarthermischen Systemen. Der Prozess der direkten Umwandlung von Licht in Energie findet statt, wenn PV-Solarzellen (Photovoltaik) Licht absorbieren, wodurch Elektronen frei werden. So funktioniert es. Der Strom, der durch den Fluss der freien Elektronen erzeugt wird, wird eingefangen und auf den Draht übertragen, um Gleichstrom zu erzeugen. Der erzeugte Gleichstrom wird in der Regel mit Hilfe eines Wechselrichters in Wechselstrom umgewandelt, damit er über das Stromnetz verteilt werden kann.
Solarthermie und Photovoltaik können auf unterschiedliche Weise genutzt werden; in den meisten Fällen wird mit Solarthermie Wärme gewonnen, während Kollektoren Strom erzeugen. Nachdem wir nun einige Merkmale von solarthermischen Systemen und Paneelsystemen kennen, können wir leicht feststellen, dass solarthermische Systeme effizienter und billiger sind, Panele jedoch eine höhere Ausgangsleistung liefern.
Was sind die Anwendungsszenarien für Solarmodule?
1. Photovoltaische Stromerzeugung auf Dächern für normale Haushalte: In ländlichen Gebieten werden vielerorts Solarstromanlagen eingesetzt. Sie können nicht nur Energie und Strom sparen, sondern auch Einnahmen aus dem Stromüberschuss erzielen.
2. Fischfang mit photovoltaischer Stromerzeugung: Photovoltaische Solarpaneele können das Sonnenlicht auf der Wasseroberfläche blockieren, die Wasserverdunstung verringern und die Überlebenschancen von Fischen und Garnelen erhöhen. Zweitens verhindern sie auch das Wachstum von Algenpflanzen und schaffen so ein ideales Umfeld für das Wachstum von Fischen und Garnelen. Einerseits kann sie dazu beitragen, den Platzbedarf für die Installation von Fotovoltaikanlagen zu verringern. Andererseits kann der von den Solarmodulen erzeugte Strom zur Deckung des Betriebsbedarfs der Fischereiindustrie beitragen.
3. Ergänzende Photovoltaik in der Landwirtschaft: Durch die Errichtung von Photovoltaik-Paneelen mit unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit kann der Lichtbedarf verschiedener Kulturen gedeckt werden, was den Anbau von Kulturen mit hoher Wertschöpfung, wie z. B. biologische landwirtschaftliche Produkte und Setzlinge, sowie eine nicht saisonale Bepflanzung ermöglicht.
Was sind die Anwendungsszenarien für Solarthermie?
1. Die Warmwasserbereitung
Dies ist eine der ersten Anwendungen der thermischen Solarenergie, d. h. der direkten Umwandlung von Sonnenstrahlung in Wärme. Niedertemperatur- und Hochtemperaturanwendungen sind zwei verschiedene Arten der Nutzung von Solarthermie.
2. Ein konzentriertes Solarkraftwerk
Die Sonnenstrahlung wird genutzt, um solarthermische Energie bei Temperaturen von bis zu 500 °C zu erzeugen. Die in der Arbeitsflüssigkeit im Receiver gespeicherte Wärme wird zur Stromerzeugung genutzt.
3. Solarbetriebener Schornstein
In hochisolierten, flachen Gebieten mit relativ geringem wirtschaftlichem Nutzen, wie z. B. in den halbtrockenen Gebieten Brasiliens, werden neben der CSP auch andere Technologien zur Erzeugung von Solarenergie in Betracht gezogen.
Was sind die Vorteile der photovoltaischen Stromerzeugung im Vergleich zur Solarthermie?
Im Vergleich zur solarthermischen Nutzungstechnologie hat die photovoltaische Stromerzeugung die folgenden Hauptvorteile:
Die Photovoltaik ist flexibler als die Solarthermie, da der von einem PV-Panel erzeugte Strom für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden kann.
Die Lebensdauer der Paneele ist in der Regel länger als bei der Solarthermie, da sie etwa 30 Jahre lang Strom erzeugen können, obwohl viele PV-Solarsysteme (Photovoltaik) in Wirklichkeit viel länger halten, wenn auch mit sinkendem Wirkungsgrad.
PV-Solaranlagen (Photovoltaik) können mehr Strom erzeugen, als tatsächlich benötigt wird, insbesondere im Sommer, so dass der überschüssige Strom gegen eine Vergütung in das Netz eingespeist werden kann.
Die oben genannten Zahlungen wurden früher von der Regierung im Rahmen des Einspeisetarifs geleistet, werden aber jetzt von den Energieversorgern im Rahmen der Smart Export Guarantee (SEG) gezahlt. Daher kann die Photovoltaik (PV) zur Erzielung von Einnahmen genutzt werden.
Was sind die Nachteile der photovoltaischen Stromerzeugung im Vergleich zur Solarthermie?
Ein Nachteil der Photovoltaik (PV) gegenüber der Solarthermie sind die im Allgemeinen höheren Anschaffungskosten für die Installation des Systems, die jedoch durch Einsparungen bei den Energierechnungen ausgeglichen werden können.Außerdem benötigen sie mehr Platz als thermische Solaranlagen, was bei manchen Dächern oder Häusern problematisch sein kann.
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Wenn der von einem Solarmodul erzeugte Strom nicht sofort verbraucht wird, muss er in einem begleitenden Energiespeichersystem gespeichert werden, z. B. in einer Solarzelle (ein weiterer zu berücksichtigender Kostenfaktor), oder er muss gegen Geld in das Netz eingespeist werden, was einen geringeren Wert haben kann.
Solarthermie vs. Solarmodul - was ist besser?
Das hängt von der Art der Anlage ab, die Sie benötigen.
Wenn Sie Strom benötigen, sind Paneele die richtige Wahl. Wenn Sie thermische Energie benötigen, sollten Sie die Solarthermie nutzen. Angenommen, Sie brauchen sowohl Wärme als auch Strom. In diesem Fall wären Paneele die bessere Wahl als solarthermische Anlagen, da Strom mit der heutigen Technologie leicht in jede andere Energieform umgewandelt werden kann. Außerdem werden die Solarsysteme immer effizienter. Seit 2009 sind die Kosten für Solarmodule um 80 % gesunken. Im Gegensatz dazu ist der technologische Fortschritt im Bereich der Solarthermie nicht so groß.
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Quellen：
https://www.greenmatch.co.uk/blog/2016/04/differences-between-solar-photovoltaics-and-solar-thermal
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