Energieerhaltung

Aug 29, 2024 Last reply: 1 year ago 75 Replies

In einer Veröffentlichung iirc des BUND(?) las ich einmal, Solarmodule kühlten in der Stadt noch besser als Gründächer, weil 20 % der einfallenden und ein größerer Anteil der absorbierten Strahlung als Nutzenergie abgeführt werden. Lassen wir einmal offen, ob das so stimmt, die Abfuhr ist auf jeden Fall richtig.



Bei offenen Klemmen fließt der Strom über die rund 0.6 V pro Zelle als Diodenstrom und heizt entsprechend auf. Aber was passiert im Kurzschlußfall?



Die Energieerhaltung sagt, dasselbe, denn die Absorption bleibt ja unverändert. Der Strom und die ohmschen Verluste ist aber nahezu derselbe wie im MPP und der Schalter ist fast verlustfrei. Wo geht die Wärme also hin resp. wo und wie wird der Strom in Wärme umgesetzt?



Hat jemand eine Idee, ich verstehe es nicht.



Danke Axel



Axel Berger wrote on 29.08.2024 11:47:

Man sieht vom Erdboden aus den kalten Weltraum (-170°C) und Autoscheiben überfrieren somit. Diejenigen Scheiben, die auf eine Hauswand gerichtet sind, überfrieren jedoch nicht, weil sie die Weltraumkälte nicht sehen. Bei vorhandener Wolkendecke überfrieren sie ebenfalls nicht. Ich rede hier nur von einem verwendbaren Prinzip.

Kältestrahlen?

Copyright Micky Maus.

w.

Axel Berger wrote on 29.08.2024 11:47:

Der Kurzschlußstrom wird im Kurzschlußelement und in Übergangswiderständen in Wärme umgesetzt. Man denke an einen Autoakku mit 100 Ah. Dort verglüht/schmilzt ein Kurzschlußdraht aus Kupfer mit 1,5 qmm.

Helmut Wabnig wrote on 29.08.2024 13:00:

Daß es auch negative Geschwindigkeiten und Beschleunigungen gibt, ist seit kleinen Ewigkeiten bekannt.

Am 29.08.24 um 11:47 schrieb Axel Berger:

Nicht ganz so einfach. bei einfallender Strahlung gibt es 2 Komponenten,

- das, was reflektiert wird, was bei Eis sehr viel ist,

- das, was absorbiert wird, was bei dunkler Oberfläche viel ist.

Bei der Absorption gibt es Weiterverwendung:

- Zurück in andere Frequenz ( Wärmestrahlung )

- Umsetzung Verdunstung, was kühlend wirkt

- Speicherung

Bei Speicherung gibt es verschiedene Arten:

- Aufwärmen mit späterer Wärmestrahlung

- Chemische Speicherung ( Batterie oder Chemie (Zucker ) mit Weitergabe, Verlagerung.

Wenn Solarmodule den Strom nicht weitergeben Und Gründächer Wasserprobleme haben .. Und die Nacht müsste auch mit simuliert werden.

Andere Wärmeverteilung. Mann kann eventuell mit dünnen Drähte oder LED viel Licht erzeugen, wenn auch nicht lange.

Axel Berger schrieb:

Bei offenen Klemmen fließt genau gar kein Strom, da es keinen Stromkreis gibt. An jeder Einzelzelle stellt sich eine Spannung von ca. 0,6 Volt ein. Innerhalb der Zellen fließt kurz der Diodenstrom bis eben die 0,6 Volt erreicht sind.

Das ist falsch. Es fleißt in der Zelle der Photostrom. Den kann man außen abgreifen und nutzen oder eben nicht. Wenn nicht steigt die Spannung bis zur Durchlaßspannung der Zelle und der Strom fleißt intern wieder zurück. Das erzeugt wie bei jeder Diode Wärme.

Nach außen ja. Im Inneren nicht. An einer stromlosen Diode stehen nicht außen (hochohmig) meßbare 0.6 V an. Die bilden sich erst bei Stromfluß in Durchlaßrichtung und der volle Wert erst bei großem Stromfluß.

Am 29.08.24 um 12:47 schrieb Helmut Schellong:

Komisch, und warum sehe ich den nicht? ;)

Richte mal eine IR-Kamera auf den Himmel.

Gerrit

Isses gleich wie bei der Schweinenasensteckdose in der Wand hinter mir:

Die Nasenlöcher sind stromlos, also keine Spannung drin, erst wenn ich meinen Shaver anstecke, fließt Strom uund es entsteht eine Spannung.

Du hast die Elektrotechnik revolutioniert.

w.

Hab' ich nich'. Aber ich wage zu bezweifeln, dass die z.B. "an der Sonne vorbei die Kälte des Hintergunds sieht". ;)

Ich hab eine... Gerade auf den mit leichten Schleierwolken bedeckten Himmel gerichtet und -26C angezeigt bekommen. Bei wolkenlosem Himmel sinkt die angezeigte Temperatur deutlich.

Gerrit

Am 30.08.2024 um 07:24 schrieb Helmut Wabnig:

Da passt was nicht. Ohne Spannung kein Stromfluss, also muss die Spannung schon vorher dagewesen sein.

Kurt

Wenn's da im Raum hinter der Sonne man nicht kälter ist...

Omas guter Spruch: "Mach die Haustür zu, die Kälte kommt rein!"

Grüße, H.

Möge die Heizung subventioniert mit Euch sein, auch die Obstipatologin Göring Eckardt (*), sowie Habeck bei den Kindern, Baerbock im Flieger, und Lang in den Pommes, Grüße, H.

*)
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"Katrin Göring-Eckardt: Atomstrom verstopft die Netze"

Einspruch. Auch an einer stromlosen, belichteten Fotodiode kann die Fotospannung gemessen werden. Die einfallende Lichtenergie wird dann eben nur nicht in elektrische Energie umgesetzt. Vermutlich hauen die eingefallenen Fotonen dann unverzehrt wieder ab.

Auf dem Dach wirken die stromlosen Panels dann wie schlecht wirkende Sonnenschirme.

Grüße, H.

Ist es, aber die Wolken waren von der Sonne beleuchtet und deshalb wärmer. Komplett blauer Himmel ist aktuell nicht zu haben.

Gerrit

Nicht ganz falsch wg. eines Schwalls kalter Luft.

Am 29.08.2024 um 11:47 schrieb Axel Berger:

Vielleicht wäre es hilfreich, auf der Basis eines Diodenmodells mit allen Verlustphänomenen (Parallelwiderstand für Leckströme durch zellenfehler, Schwellenspannung der Diode mit U-I-Kennlinie, Serienwiderstnd) eine vollständige thermische Bilanz eines Moduls aufzustellen - also einfach mal alle Terme auf der rechten Seite des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik abzuklappern?

Im Kurzschlussfall werden vermutlich die internen Verluste des Moduls durch den Kurzschlussstrom und den Serienwiderstand dominiert. Die dürften sich doch grundsätzlich von den Verlusten im Falle offener Klemmen unterscheiden?

Mit einem Serienwiderstand von 10 Milliohm und ansonsten Default-werten für ein Modul kommt in Simulink jedenfalls das hier

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als Ergebnis.

V.

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