Energiegewinnung:

Sonnenenergie 2 - Angebot und Ausbeute

1. Globalstrahlung

Das ist die im Lauf eines Jahres auf eine waagrechte Fläche von 1 m2 auftreffende Strahlung, gemessen in kWh. Sie setzt sich zusammen aus der direkten Sonnenstrahlung und dem indirekten Sonnenlicht. Die unterschiedliche Sonnenscheindauer pro Tag bzw. die wechselnde Tageslänge, sowie die verschiedenen Einfallswinkel sind bereits in der Jahresstrahlung enthalten; diese Faktoren brauchen also nicht eigens ins Kalkül gebracht zu werden. Auf der Seite Energiemanagement wurde bereits erläutert, woher diese Strahlungsdaten stammen und wie sie in unsere fiktiven
Szenarien eingeordnet wurden. Zusammen 
mit den Daten der Solaranlage auf dem Schiff, die im Kapitel Sonnenenergie1 beschrieben wurde, kann nun die Energieproduktion berechnet werden.

2. Energieumsatz

Die Werte der Globalstrahlung in den Tabellen für die verschiedenen Szenarien  werden mit den folgenden Faktoren
multipliziert: 1. Zahl der Tage, in denen sich das Schiff in der betr. Strahlungsregion aufhält, 2. Wirkungsgrad der Solaranlage (z. Zt. 0,22), 3. Fläche der Solaranlage in m2.  Addiert man diese Produkte über alle 365 Tage des Jahres, erhält man die Jahresproduktion. Davon ziehen wir nochmals 20% ab für Verluste durch die Beschattung durch das Windrad und zeitweilige Überwärmung der Solarzellen. Die Division durch 365 Tage und durch 24 Stunden liefert dann die durchschnittliche Leistung pro Stunde in kW. Das Ergebnis zeigt die folgende Tabelle:
Sonnenenergie Dach und
                  Schwimmer

Diese Werte gelten für den Fall, dass Dach und Teile der Schwimmer mit Solarzellen bedeckt sind. Bleiben die Schwimmer frei (wie auf den Fotos des Modells), verringert sich die Fläche und damit auch die Energieproduktion um ca. 27%.

Die solar erzeugte Nutzenergie muss - sofern sie nicht direkt verbraucht wird - gespeichert werden. Lesen Sie dazu im Kapitel "Energie speicher, wie die elektrische Energie in eine speicherförmige Form - nämlich Wasserstoff - umgewandelt, gespeichert und bei Bedarf mit Hilfe von Brennstoffzellen wieder in eine nutzbare Form - Elektrizität - zurückverwandelt wird.
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