Elektrische Energie?
Pro qm treffen 100 J Sonnenenergie in einer Sekunde auf die Erde. Eine Familie setzt pro Jahr 6000 kWh an elektrischer Energie um. Wie groß muss eine mit Solarzellen bedeckte Fläche sein, wenn sie alleine die elektrische Energie liefern soll?
3 Antworten
Pro qm treffen 100 J Sonnenenergie in einer Sekunde auf die Erde.
Was zu bezweifeln wäre... bzw. zu interpretieren.
Bei klarem Himmel und tagsüber treffen 1000 J pro Sekunde (also Watt) auf eine senkrecht zu den Sonnenstrahlen positionierte Fläche. Dummerweise ist die halbe Zeit Nacht, und die Solarzellen stehen auch maximal einmal am Tag senkrecht zu den Sonnenstrahlen. Von diesen maximal 1000 W werden laut Deiner Ergänzung 15% (aktuell eher 20%) in elektrische Energie umgesetzt.
Was wohl gemeint ist, und was nicht allzuweit von der Realität in D entfernt ist: Auf einen Quadratmeter Solarzellen laut Aufgabe treffen übers Jahr hinweg gemittelt 100 W Sonnenstrahlung.
Die daraus im Mittel erzeugte elektrische Leistung liefert Dir der Wirkungsgrad.
Du musst jetzt nur noch ausrechnen (Alternative zu den bisherigen Vorschlägen), welcher mittleren Leistung die 6000 kWh/Jahr entsprechen, und dann dividieren.
Überschlagsrechnung mit realen Werten hierzulande: Für 6000 kWh/a braucht man 6 kW Peak, das sind etwa 30 m². Kein Problem auf dem Dach beim Einfamilienhaus.
Berechne wieviel Joule pro Stunde auf 1m^2 treffen.
Finde heraus wieviel Joule gleich 1 kw sind und rechne um .
Berechne wieviel m^2 du für 1 kwh brauchst.
Berechne wieviel m^2 du für 6000kwh brauchst
Du musst die Zeiten angleichen.
- Wie viele Sekunden hat ein Jahr?
- Welche Energie liefert 1 m² Solarzellen im Jahr?
- Rechne diese Energie in kWh um
- Wieviele m² braucht die Familie um 6000 kWh zu erhalten