Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Tab. 6.7
Eigenschaten der gängigen Materialien für den Absorber und die Deckplatte von thermi-
schen Solarzellen
Material
Sichtbar
Infrarot
A
(
λ
)
T
(
λ
)
R
(
λ
)
A
(
λ
)
T
(
λ
)
R
(
λ
)
Absorber
Schwarznickel
0,88
0
0,12
0,07
0
0,93
Schwarzchrom
0,87
0
0,13
0,09
0
0,91
Aluminiumgitter
0,70
0
0,30
0,07
0
0,93
Ti
O
N
0,95
0
0,05
0,05
0
0,95
Deckplatte
Glas (In
O
)
0,10
0,85
0,05
0,15
0
0,85
Glas (ZnO
)
0,20
0,79
0,01
0,16
0
0,84
Fensterglas
0,02
0,97
0,01
0,94
0
0,06
Sonnenlicht
Deckplatte
Deckplatte
Absorber
Isolation
..
Kuhlmittel
Abb. 6.29
Der prinzipielle Aufbau einer thermischen Solarzelle. Das Sonnenlicht fällt von oben
durch zwei Deckplatten auf den Absorber, wo es in thermische Energie umgewandelt und vom Kühl-
mittel wegtransportiert wird. Damit die Leistungsverluste gering sind, ist der Absorber thermisch
gegen seine Umgebung isoliert
. Es wird eine vom
Breitengrad
des Stand-
ortsabhängige maximale Sonnenintensität
I
max
eingestrahlt, die einer vonder thermischen
Solarzelle empfangenen Leistung
P
max
=
Betrachten wir zunächst den Idealfall
P
V
=
A
a
I
max
entspricht. Der Absorber kann diese Leis-
tung mit einem maximalen
Wirkungsgrad
P
P
max
η
max
=
(6.66)
in Wärmeleistung
P
umwandeln. Im Idealfall wird der Leistungsverlust ausschließlich ver-
ursacht durch das Transmissionsvermögen
T
k
(
λ
⊙
)
der Deckplatten und das Absorptions-
vermögen
A
(
λ
⊙
)
des Absorbers:
η
max
=
T
k
(
λ
⊙
)
A
(
λ
⊙
)
.
(6.67)
