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 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: 
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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