2025 war eines der heißesten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen, und jedes weitere Jahr droht, diesen Rekord zu brechen. Wenn Sie kühl bleiben möchten, ohne die Situation noch schlimmer zu machen, könnten Sie versucht sein, solarbetriebene Kühlsysteme zu verwenden, aber dafür müssen Solarpaneele dann funktionieren, wenn Sie die Klimaanlage am meisten brauchen: bei Hitzewellen. Leider unterliegen sie der „Zu viel des Guten“-Regel.
Obwohl Sonnenkollektoren im Allgemeinen bei direkter Sonneneinstrahlung am besten funktionieren, funktionieren sie aufgrund der Art und Weise, wie sie Strom erzeugen, ironischerweise nicht bei hohen Temperaturen, wenn die Sonne am stärksten ist. Grundsätzlich erzeugt die Sonne (und in geringerem Maße künstliche Lichtquellen) Teilchen, sogenannte Photonen, und wenn sie Sonnenkollektoren erreichen, erzeugen sie elektrische Felder, die Elektronen in Bewegung versetzen und so einen Strom erzeugen, der letztendlich den Strom erzeugt, auf den wir angewiesen sind. Je stärker sich ein Material jedoch erwärmt, desto mehr bewegen sich seine Moleküle, darunter auch Elektronen. Ab einer bestimmten Temperatur bewegen sich die Elektronen ein wenig zu vielDadurch wird es schwieriger, das Solarpanel dorthin zu bewegen, wo es sein muss, wodurch die Spannung (der Druck des Stromflusses) und damit die Effizienz verringert werden.
Typischerweise funktionieren Solarmodule am besten bei einer Temperatur von 25 Grad Celsius (77 Grad Fahrenheit) und jedes Grad Celsius über diesem Wert verringert die Effizienz der Oberschenkelmuskulatur um 0,5 %. Hitzewellen können Sonnenkollektoren auf bis zu 65 Grad Celsius oder mehr erhitzen, was ihren Wirkungsgrad um bis zu 25 % verringert. Obwohl direkte Hitze und Sonnenlicht die Leistung eines Solarmoduls beeinträchtigen können, kann das Fehlen von Kühllösungen die Temperaturen noch weiter erhöhen.
Halten Sie Sonnenkollektoren kühl, um kühl zu bleiben
Sie fragen sich vielleicht, warum der Wirkungsgrad von Solarmodulen bei 77 Grad ihren Höhepunkt erreicht. Dies liegt daran, dass diese Systeme bei dieser Temperatur getestet werden. Obwohl wir kaum Kontrolle über die Tagestemperaturen haben (trotz des Einflusses der Menschheit auf den Klimawandel), können wir unsere Solarpanel-Installationen so anpassen, dass sie nicht zu heiß werden.
Mit zunehmender Hitze müssen Solarmodule nicht nur mit der Außentemperatur, sondern auch mit der von Hausdächern entweichenden Wärme zurechtkommen. Durch die Installation von Ankern, die ein paar Zentimeter Luft zwischen dem Dach und dem Solarpanel schaffen, entsteht jedoch ausreichend Platz für die Wärmeableitung und gleichzeitig eine passive Konvektionsluftkühlungslösung. Während die traditionelle Logik vorschreibt, dass Sie dunkle Solarmodule verwenden sollten, die so viel Licht wie möglich absorbieren, bleiben Solarzellen aus hellen, reflektierenden Materialien außerdem kühler und behalten so ihre Effizienz während Hitzewellen leichter bei.
Obwohl Sie Solarmodule nicht kühl halten können, können Sie einen gewissen Wirkungsgradabfall abmildern, indem Sie den Wechselrichter (die Komponente, die elektrischen Strom in nutzbaren Strom umwandelt) kühlen. Durch die Installation der Wechselrichter in schattigen Bereichen, beispielsweise hinter dem Solarpanel, können sie sich vor der Hitze schützen und einigermaßen optimale Temperaturen aufrechterhalten. Wenn man Sonnenkollektoren nur kühl halten könnte, indem man sie in schattigen Bereichen installiert, würde das den Zweck verfehlen.
