Bürstenloser Antrieb

Wenn die Sonne aufgeht

sendet sie ihre Strahlen - nicht nur auf freundliche Menschen, sondern auch auf Photovoltaik-Anlagen, die ihr Licht nutzen, um es mit Hilfe von photoelektrischer Umwandlung wiederum dem Menschen in Form von elektrischer Energie zur Verfügung zu stellen. Koreanische Forscher haben nun einen Weg gefunden, nicht nur die Effizienz der eigentlichen Solarzelle wesentlich zu erhöhen, sondern dazu das einfallende Sonnenlicht zu fokussieren und den Gesamtwirkungsgrad in markanter Weise zu verbessern. Wie freundlich! Für den Menschen und die Umwelt!

Drei neuartige Elemente tragen dabei zur beachtlichen Leistungssteigerung bei: Die hochauflösende Echtzeit-Ausrichtung auf den beherrschenden Himmelskörper unseres Systems, eine hochwirksame optische Fokussierung der Sonnenstrahlung vor ihrer Umwandlung in elektrische Energie, und hochverdichtete, äußerst effiziente Solarzellen. Die Ausrichtung des Panels geschieht über eine 2-Achsen-Echtzeitsteuerung, welche von Antrieben von Maxon Motor (bürstenlose EC-max 30 mm-Motoren mit nachgeschaltetem Planetengetriebe GP 42 C) in einer Auflösung von 0.0025 Millimeter ausgeführt wird. Erst diese äußerst exakte Positionierung ermöglicht eine optimale optische Fokussierung. Dazu wird jeder Solarzelle ein lichtoptischer Kondensator vorgeschaltet. Dieser basiert auf einer Fresnel-Linse in der Größe von circa 250 x 250 Millimeter und konzentriert das einfallende Licht um das 300- bis 500-fache. Schlussendlich sind die unter den Kondensatoren angebrachten hochverdichteten Solarzellen in der Lage, auf einer Fläche von nur einem Quadratzentimeter bis zu 37 Watt elektrischer Energie zu erzeugen – dies bei einem Wirkungsgrad von circa 37 bis über 40 Prozent. Im Vergleich zu herkömmlichen Zellen entspricht dies einer Steigerung von circa 300 Prozent.

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Die konsequente Umsetzung der optimalen Nutzung des einfallenden Sonnenlichts resultiert in einem System von höchster Leistungsdichte. So liefern die freistehenden, aus zwölf Modulen bestehenden Systeme auf einer Bodenfläche von weniger als 20 Quadratmeter circa 3.2 kW/h elektrische Energie. ee

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