Energieerhaltung

Am 30.08.2024 um 08:51 schrieb Kurt:

Ohne Stromfluss keine Spannung, also muss der Strom schon vorher dagewesen sein :-)

Mal ernsthaft: Elektrische Spannung und elektrischer Strom sind ein Paar von Kogrößen, die abhängig von der konstitutiven Gleichung eines Zweipols in einer definierten Abhängigkeit voneinander stehen, also in einer Art Zwangsbedingung. Eine der beiden Kogrößen stellt sich dann als Wirkung in Abhängigkeit der anderen bekannten Kogröße (Ursache) gemäß der konstitutiven Gleichung ein.

"Vorher dagewesen" ist übrigens nix, alles passiert immer gleichzeitig.

V.

Am 30.08.2024 um 10:37 schrieb Volker Staben:

Ach menno, jetzt bist Du mir zuvor gekommen.... ;-)

Am 30.08.2024 um 10:49 schrieb Eric Bruecklmeier:

Glück gehabt: Meist bist Du ja schneller...

Gruß aus dem Norden, V.

Das gilt für Spannungsquellen mit Innenwiderstand. Das Modul ist aber eine Stromquelle und der Kurzschlußstrom ist nahezu identisch zum Strom im MPP.

Danke. Auf der einen Seite entspricht das genau der Erwartung. Auf der anderen wird aber genauso viel Sonnenlicht absorbiert wie vorher. Wo geht die Energie hin? Oder ändern sich etwa die optischen Eigenschaften des Moduls?

Eine Möglichkeit wäre, daß die freigesetzten Elektronen ohne Gegenspannung ihre Energie viel effektiver ans Gitter übertragen. Da scheitern dann die einfachen Modelle eines einfachen Maschinenbauers. Man sollte es vielleicht mit einem echten Thermometer an einem echten Modul prüfen. Hab' nur noch keins.

Genau. Wer war doch gleich der Wissenschaftler mit den zwei (verschieden großen) Katzen, die er über alles liebte? (Ampère, glaub' ich.) Jedenfalls war's ihm im Winter unangenehm, die Tür öffnen zu müssen, wenn sie 'raus oder 'rein wollten. Also sägte er eines Tages kurz entschlossen zwei Löcher unten in die Tür. Ja, richtig, zwei: Ein großes und ein kleines. ;)

Hm, hm. Und was zeigt sie an, wenn du sie direkt auf die Sonne richtest? 6.000°C ?

Hallo,

Am 30.08.24 um 07:46 schrieb Gerrit Heitsch:

Bei wolkenlosem Himmel siehst Du etwa die Mitte der Tropopause. Das wäre bei uns so was um die 5 km. Bei wolkenlosem Himmel ist die etwa 50 K kälter als die Durchschnittstemperatur am Boden. Jetzt im Sommer ist das gar nicht mal sehr viel kälter, als das was Du bei Zirren gemessen hast. Idso and Jackson haben das mit den Wolken Ende der 1960er genauer angesehen.

MfG

Uwe Borchert

Sollte eigentlich höher liegen.

, für die das hier genauso gilt.

Naja, das kommt wohl darauf an, was man als "nahezu identisch" bezeichnet. Ca. 10% Abweichung ist für mich jedenfalls nicht "nahezu identisch".

Tatsächlich?

Da müsste man in die Physik der Fotovoltaik tiefer einsteigen. Mein Modell berücksichtigt nur die thermischen Effekte auf Grund der elektrischen Verluste in Diode und Serienwiderstand, nicht eine Änderung der Absorption der solaren Einstrahlung in Abhängigkeit des elektrischen Arbeitspunkts.

V.

Eine Belichtete Photodiode ist eben nie stromlos. Wenn man den Photostrom nicht entnimmt fliesst er durch die Diode in Durchlassrichtung ab und erzeugt die 0.6V. Wenn man ihn entnimmt fliesst weniger Strom durch die Diode zurueck, dazu muss aber auch die Spannung niedriger sein.

Die wird immer umgesetzt, in dem Fall wird nur der erzeugte Strom in der Diode verbraucht.

Dann koennte man durch den Strom das Aussehen der Solarzellen veraendern...

Das muessen aber schon recht spezielle Panels sein, die normalen werden nie durchsichtig...

Werden die Photoelektronen disspativ abgebremst und ihre Energie wird zu Waerme... Die Frage ist, was passiert bei einer Vakuum-Photozelle von vor 100 Jahren eigentlich mit der Austrittsarbeit ? Jedes Photoelektron muss die leisten, aber wo geht sie hin ?

Carla Schneider <carla snipped-for-privacy@proton.me schrieb oder zitierte:

Ich weiß nicht genau, wie eine Vakuum-Photozelle vor 100 Jahren aufgebaut war, aber bei "Austrittsarbeit" stelle ich mir vor, daß die Energie eines ausgetretenen Elektrons wie bei einer Rakete mit Fluchtgeschwindigeit zu potentieller Energie wird.

Am 30.08.24 um 14:59 schrieb Stefan Ram:

Naja, schlechter Vergleich mit einer Rakete. Ich stelle mir das so vor wie bei einer Vakuumröhre mit geheizter Katode: Wenn keine Anodenspannung anliegt, bilden die Elektronen halt nur eine "Ladungswolke" um die Katode. Wenn die "dicht" genug ist, werden keine Elektronen mehr emittiert, die ganze Energie, die 'reinkommt, wird zu Wärme.

Das ist natürlich die Frage. IMHO müßte man eine Änderung aber sehen können.

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Hallo Volker,

Du schriebst am Fri, 30 Aug 2024 10:21:00 +0200:

Ja. Im Kurzschlußfall sind diese Verluste die "ohmschen" Verluste an den leitfähigen Strukturen, da dann ja Strom im äußeren Kreis fließt. Im Leerlauffall wird die Energie der angeregten Elektronen (und Löcher!) dadurch (wieder) im Modul deponiert, daß diese miteinander rekombinieren und dabei ihre Energie in das thermische Pho_n_onenbad übertragen, d.h. den Kristall aufheizen. Also "nicht ganz" dieselben Vorgänge, wenn auch effektiv mit derselben Wirkung.

Hallo Carla,

Du schriebst am Fri, 30 Aug 2024 14:28:16 +0200:

Nein, das Photoelektron muss die _nicht_ leisten. Die muß das auslösende _Photon_ leisten, und das Elektron hat dann eine um diese verminderte Energie. Das ist halt die Ursache dafür, daß erst Photonen mit einer Energie _oberhalb_ der Austrittsarbeit in der Lage sind, Photoelektronen ausulösen (_heraus_ zu lösen).

Am 30.08.2024 um 10:37 schrieb Volker Staben:

Spannung zuerst, dann Stromfluss, egal wie man das auch betrachtet. Um "Strom" zu erhalten müssen Wirkungen wirken die von Elektronen erbracht wurden. Diese Wirkungen müssen räumlich getrennt sein und unterschiedlich stark. (Die Differenz dieser Wirkungen nennt man Spannung) Erst dann kommt es zum Ausgleich dieser Wirkungen, genannt Strom.

Alles passiert immer Schrittweise.

Kurt

Am 30.08.2024 um 22:58 schrieb Kurt:

Das mag von mir aus in Deiner Nebenwelt so sein.

Das mag von mir aus in Deiner Nebenwelt so sein.

V.

Am 31.08.24 um 07:50 schrieb Volker Staben:

Realität ist in Zeiten "alternativer Fakten" ein echtes Nischenprodukt, so gesehen ist das ein absolutes Lob