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E-Book

Photovoltaik

Wie Sonne zu Strom wird

AutorSebastian Voswinckel, Viktor Wesselak
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2012
Seitenanzahl133 Seiten
ISBN9783642242977
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis12,99 EUR

Wie funktioniert Photovoltaik? Welche Arten von Solarzellen gibt es? Wie wirtschaftlich sind Photovoltaik-Anlagen? Die Autoren erklären die wichtigsten Eigenschaften der Sonnenstrahlung und vermitteln die prinzipielle Funktionsweise einer Solarzelle. Sie gehen auf die Unterschiede heutiger und zukünftiger Technologien ein und diskutieren die Wirtschaftlichkeit unterschiedlicher Anlagenkonzepte. Dadurch finden Leser einen schnellen Einstieg ins Thema und lernen unterschiedliche Technologien und Anlagenvarianten einzuordnen und zu beurteilen.



Professor Wesselak ist Autor von 'Regenerative Energietechnik', Springer, 2009
Dipl.-Ing. Voswinckel ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der FH Nordhausen

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort6
Inhaltsverzeichnis8
1 Einführung10
1.1 Warum Photovoltaik?10
1.2 Kleine Geschichte der Photovoltaik12
2 Strahlungsquelle Sonne17
2.1 Welle oder Teilchen?18
2.2 Strahlung und Materie19
2.3 Strahlungsquelle Sonne22
2.4 Der Einfluss der Erdatmosphäre26
2.5 Strahlungsangebot auf der Erde29
3 Die Physik der Solarzelle35
3.1 Was ist ein Halbleiter?35
3.2 Der Photoeffekt im Halbleiter40
3.3 Die Solarzelle als p-n-Übergang42
3.4 Modell einer realen Solarzelle44
3.5 Der Wirkungsgrad und seine physikalischen Grenzen47
4 Technologie und Trends von Solarzellen50
4.1 Kristalline Solarzellen50
4.2 Dünnschichtsolarzellen57
4.3 Die Zukunft der Solarzelle60
4.3.1 Multijunction-Zellen61
4.3.2 Konzentrierende Solarzellen62
4.3.3 Organische Solarzellen63
4.3.4 Farbstoff-Solarzellen64
5 Photovoltaikanlagen67
5.1 Komponenten69
5.1.1 Photovoltaikmodule70
5.1.2 Aufständerung75
5.1.3 Stromrichter77
5.2 Auslegung von netzgekoppelten Anlagen85
5.2.1 Allgemeine Auslegungsgrundsätze88
5.2.2 Gebäudebezogene Anlagen92
5.2.3 Freilandanlagen96
5.3 Auslegung von Inselanlagen101
5.3.1 Ermittlung des Energiebedarfs102
5.3.2 Auslegung des Energiespeichers103
5.3.3 Auslegung des Photovoltaikgenerators105
5.4 Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen106
5.4.1 Investitionskosten106
5.4.2 Einspeisevergütung108
6 Photovoltaik in einem zukünftigen Energiesystem116
6.1 Energiepotenzial der Photovoltaik118
6.2 Netzintegration von Photovoltaikanlagen119
6.3 Systemdienstleistungen von Photovoltaikanlagen123
Literaturauswahl127
Literatur129
Index131

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