Transmissionsverluste von Solaranlagen

Transmissionsverluste von Solaranlagen sind zwei unterschiedliche Phänomene in der Photovoltaik und der Solarthermie. In der Solarthermie werden mit dem Begriff Verluste aufgrund von fehlender Transmission beschrieben. In der Photovoltaik handelt es sich dagegen um Verluste durch Transmission und damit verbundener mangelnder Absorption.

In der Solarthermie sind Transmissionsverluste als Energieverluste durch die Abschwächung der Strahlungsintensität bei der Transmission durch einen Körper definiert. Die optische Durchlässigkeit eines Körpers wird mit dem Transmissionsgrad gekennzeichnet. Transmissionsverluste treten besonders stark beim Lichteinfall auf Glaskörper auf, wobei drei Teilprozesse stattfinden. Dazu zählen die Reflexion an der Grenzfläche von Luft zu Glas, die Absorption des Lichtes im Glas und die Reflexion an der Austrittsgrenzfläche von Glas zu Luft. Transmissionsverluste beschreiben in der Solarthermie demnach die Summe mehrerer Absorptions- und Reflexionsverluste, die eine Abschwächung der Strahlungsintensität zur Folge haben. Bei schräg einfallender Solarstrahlung treten Transmissionsverluste am stärksten auf. Bei senkrecht einfallender Strahlung entstehen dagegen die geringsten Transmissionsverluste. Transmissionsverluste entstehen in geringem Maße auch beim Durchschreiten von gasförmigen oder flüssigen Medien. Die Transmissionsverluste des Glasdachkollektors eines Aufwindkraftwerkes betragen ca. 5 Prozent. Das Glashüllrohr des Absorberrohres eines Parabolrinnenkraftwerkes hat Verluste von ca. 3 bis 6 Prozent.

Bei Solarzellen treten Transmissionsverluste bei Photonen mit ungeeignetem Energiegehalt auf. Ist der Energiegehalt eines Photons niedriger als die Energiemenge, die der Bandlückenwellenlänge des Halbleiters der Solarzelle entspricht, wird das Photon nicht absorbiert und durchschreitet das Halbleitermaterial ohne seine Energie abzugeben. Ist die Energie zu hoch, wird die Überschussenergie des Photons in Wärme umgewandelt. Im Gegensatz zur Solarthermie sinken die Transmissionsverluste in der Photovoltaik mit steigender Schichtdicke des Halbleitermaterials. Die Transmissionsverluste von Siliziumsolarzellen liegen bei ca. 20 Prozent.

Synonym(e):

Durchstrahlungsverluste von Solaranlagen, Transmissionswärmeverluste von Solaranlagen

Englische Übersetzung(en):

transmission losses of solar systems, transmissivity of solar systems