Going Solar Kapitel 2: Kennen Sie Ihre Erde

Die Erdatmosphäre spielt eine entscheidende Rolle bei der Filterung der Sonnenstrahlung, bevor sie die Oberfläche erreicht, was sich auf die Effizienz von Solar-Photovoltaik-Systemen (PV) auswirkt. An der Spitze der Atmosphäre beträgt die durchschnittliche jährliche Sonneneinstrahlung etwa 1361 W/m², reicht von ultraviolettem bis hin zu sichtbarem und infrarotem Licht, wobei etwa die Hälfte Infrarotlicht ist.

Unsere Atmosphäre besteht hauptsächlich aus 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff sowie Spuren von Wasserdampf und Kohlendioxid und fungiert als Schutzschild. Die stratosphärische Ozonschicht absorbiert den Großteil der schädlichen ultravioletten (UV) Strahlung der Sonne, während andere Moleküle wie Wasser und Kohlendioxid bestimmte Wellenlängen absorbieren und so unterschiedliche Absorptionsbanden erzeugen.

Das Sonnenstrahlungsspektrum veranschaulicht, wie atmosphärische Komponenten verschiedene Wellenlängen herausfiltern und das auf Meereshöhe sichtbare Spektrum aufgrund der Absorption von Ozon, Sauerstoff und Wasser reduzieren. Wenn das Sonnenlicht die Atmosphäre durchdringt, nimmt seine Intensität ab, wobei die maximale normale Oberflächenbestrahlungsstärke an klaren Tagen auf Meereshöhe durchschnittlich etwa 1000 W/m2 beträgt. Die Wolkendecke beeinflusst die Sonneneinstrahlung zusätzlich, wobei die Erde einer durchschnittlichen täglichen Sonneneinstrahlung von etwa 6 kWh/m ausgesetzt ist² unter idealen Bedingungen.

Die Sonneneinstrahlung quantifiziert die Menge der über einen bestimmten Bereich und einen bestimmten Zeitraum empfangenen Sonnenstrahlungsenergie, die für die Bewertung der Leistung eines PV-Systems von entscheidender Bedeutung ist. Standorte mit höherer Sonneneinstrahlung, typischerweise in wolkenlosen Wüsten, bieten aufgrund weniger atmosphärischer Hindernisse ein größeres Potenzial für die Erzeugung von Solarenergie.

Um die Effizienz von Solar-PV-Systemen zu optimieren, ist es wichtig, sie in Gebieten mit ausreichender Sonneneinstrahlung zu positionieren. Bei FuturAls Green Technology integrieren wir dieses Verständnis in unsere Solarlösungen und nutzen das reichhaltige Solarpotenzial der Erde, um weltweit nachhaltige Energielösungen bereitzustellen.