Energiegewinnung:
Sonnenenergie1 - Solarzellen
Auf dem Dach des Schiffes können Solarzellen mit
einer Gesamtfläche von 74,2 qm untergebracht werden.
Bezieht man die unter dem Hauptrumpf hervorragenden Teile
der Schwimmer mit ein, kommen noch mal 27,1 qm hinzu.
Ein Problem ist die zeitweilige Beschattung
durch das Windrad und den Schattenwurf des Hauptrumpfes
auf die Schwimmer. Wegen der geringen Spannung einer
einzelnen Solarzelle werden immer eine gewisse Anzahl der
Zellen in Serie geschaltet. Dadurch fällt die
Spannung einer solchen Serie als Ganzes ab, wenn nur eine
Zelle beschattet wird (auf Null geht die Spannung nicht
zurück, weil die diffuse Strahlung des Himmels
weiterhin wirksam
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ist).
Allerdings wird dieses Problem stark abgemildert,
wenn die durch die Solarzellen erzeugte
Elektrizität zur Wasserstoff-Produktion verwendet
wird soll. Denn anders als beim Aufladen eines Akkus
verlangt der Elektrolyseur keine Mindestspannung:
Mit einer geringeren Spannung wird einfach nur weniger
Wasserstoff produziert. Im Gegensatz zum Akku tritt beim
Elektrolyseur auch keine Entladung ein, wenn die
Spannung der Solarzellen abfällt. Damit
erübrigen sich auch
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Wechselrichter
und
Spannungswandler, die zum Aufladen von Akkus erforderlich
sind. Unter diesenUmständen
können
wir
bei
der
Verwendung
monokristalliner
Zellen
von
einem Wirkungsgrad
von 0,22 ausgehen (Stand: Sommer 2011; in Zukunft
ist mit einer weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades zu
rechnen). Wegen der Verschattung und sonstiger
Verluste (Leitung, ungünstige Betriebstemperatur)
werden zum Schluss noch einmal 20% abgezogen. Damit sind
wir mit unserer Prognose auf der sicheren Seite.
Um zu ermitteln, welche elektrische Leistung diese
Solarzellen produzieren können, müssen die
angenommenen Szenarien
mit der Strahlungsintensität (Globalstrahlung)
der dort angenommenen Gebiete kombiniert werden. Dies wird
auf der Seite "Solarenergie2"
dargestellt.
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