Werden Solarzellen, deren Energie man nciht abnimmt eigentlich heißer oder reflektiv?

[White_Fox]

Eigentlich ganz einfach:
Solarzellen sind Stromquellen. Schau dir mal das Ersatzschaltbild an:



Ideal gleichmäßig beleuchtet:

Wenn du beliebig viele Solarzellen in Reihe hast und die Klemmen offen läßt passiert gar nichts, außer daß die Zellen warm werden. Nach dem Energieerhaltungssatz so warm wie eine Fläche mit identischem Lichtabsorbtionsverhalten.

Wenn du beliebig viele Solarzellen in Reihe hast und die Klemmen kurzschließt fließt halt ein Strom, der nur etwas größer als der Nennstrom ist.

Der letzte Fall ist auch der Grund, warum Schmelzsicherungen hinter einer Solarzelle völliger Bullshit sind, denn die Solarzellen können nie und nimmer genug Kurzschlußstrom liefern, um die Sicherung auszulösen. Dies ist auch einer von mehreren Gründen, aus dem ich Solarzellen eher als Störung im Netz und nicht als Energiequelle betrachte.

In den obigen Fällen passiert den Solarzellen eigentlich gar nix. Für Solarzellen ist ein anderer Fall ekelig:
Mehrere Zellen in Reihe und ungleichmäßig beleuchtet. Schlimm wird es, wenn alle Zellen ordentlich angestrahlt werden und nur eine nicht (Teilverschattung). Dann arbeitet die teilverschattete Zelle gegen die anderen Zellen, und setzt dabei einen Teil der Leistung der gut bestrahlten Zellen in sich selber in Wärme um. Und das kann dann durchaus zur Zerstörung der teilverschatteten Zelle führen.

[Ceos]

Das ist leider ein wenig an meiner Frage vorbei!

Es geht ja darum wie der Energieerhaltungssatz bei einer Zelle Wirkt wenn ich sie im Fall A unbelastet, im Fall B optimal und Fall C kurzgeschlossen habe.

Wo bleibt die Energie wenn ich sie nicht extern verheize?!
Ändert sich die Absobtion der Zelle je nach Last?
Ist die Absobtion immer gleich, wo geht dann die Energie hin und warum?

Klebwax hatte in dem Artikel wo die Frage ihren Ursprung hatte gesagt, dass es immernoch eine "Diode" ist, was heißen würde dass die Zelle ab einer gewissen Spannung selbstleitend wird und quasi emmitieren müsste (aus einem Video weiß ich dass im IR Bereich emmitiert wernn amn eine Zelle verpolt) und damit zu einer Art Frequenzteiler wird und das überschüssige absorbierte licht als IR (und Verlustwärme) wieder abgibt?

[White_Fox]

Solarzellen ändern, soweit ich weiß, ihr Absorbtionsverhalten (sprich: ihre Farbe) nicht.

Wenn die Sonne draufballert, nimmt die Zelle viel dieser Energie auf und wird warm. (Siehe Solardusche u.ä. Spielereihen.)
Einen Teil dieser Leistung kannst du elektrisch abnehmen, dann wird die Zelle weniger warm.
Ansonsten wird die eingestrahlte Energie über alle möglichen Formen der Wärmeabgabe wieder abgegeben.

[Ceos]

Naja, das technische WIE dahinter interssiert mich ja am meisten

ich werde mal ein Experiment machen (sofern es die Gegebenheiten hergeben), ich habe ein "25W" Zelle (etwas größer als A4, also angenommen 100W Sonnenleistung -> ~20W elektrische Leistung) Und dann belaste ich sie mal abwechselnd und beobachte mal die Reflektion auf einer Oberfläche ob ich da etwas wahrnehmen kann (20% Unterschied sollte eigentlich schon sichtbar sein, vor allem wenn ich zyklisch schalte)

Aber wenn die Absorbtion immer gleich bleibt, muss es ja eine Erklärung dafür geben wie die "verschobenen" Elektronen wandern,
zumal da theoretisch ein Sättigungseffekt eintreten müsste und dadurch definitv keine Absorbtion mehr möglich ist!!!! Sich also messbar verändern müsste!!!!
Oder es gibt einen Mechanismus der eine Entladung ab einem gewissen Punkt ermöglicht, ob die Abgabe dann im IR Bereich passiert oder rein thermisch wäre dann final zu klären.

Aber wenn ich mich recht entsinne, ist eine Solarzelle doch eine Diode in Sperrichtung zum Strom der fließt wenn sie beleuchtet wird oder liege ich da falsch!? Das würde tatsächlich erlauben, dass die Zelle irgendwann ihre eigene Vorwärtsspannung erreicht und dann anfängt die überschüssige Ladung parallel zur Absorbtion zu emmitieren?!

[Klebwax]

Solarzellen ändern, soweit ich weiß, ihr Absorbtionsverhalten (sprich: ihre Farbe) nicht.

Wenn die Sonne draufballert, nimmt die Zelle viel dieser Energie auf und wird warm. (Siehe Solardusche u.ä. Spielereihen.)
Einen Teil dieser Leistung kannst du elektrisch abnehmen, dann wird die Zelle weniger warm.
Ansonsten wird die eingestrahlte Energie über alle möglichen Formen der Wärmeabgabe wieder abgegeben.

Genau so ist es.

Die Diode von der ich schrieb ist in deinem Ersatzschaltbild gut zu sehen. Und die Stromrichtungen sind ja auch eingezeichnet. Die Elektronen kreisen von der Stromquelle durch die Diode und wieder zurück zur Stromquelle. Dabei erzeugen sie Strom mal Diodenschwellspannung an Wärmeleistung (an der Diode).

MfG Klebwax

[Ceos]

Oh achsoooo ich dachte das wäre die Schutzdiode die meistens hinten auf den Modulen hängt

Nett, so ne Solarzelle wird also quasi zu einem Frequenzwandler wenn man sie unbelastet betreibt haha

kann man sowas dann Halbleiterfluoreszenz nennen ?! Das Prinzip ist ja genau genommen das gleiche nur der technische Umweg über den Diodeneffekt kommt dazu und statt des Wechsel auf eine höheres Bahnniveau hat man den PN Übergang XD

[White_Fox]

Oh achsoooo ich dachte das wäre die Schutzdiode die meistens hinten auf den Modulen hängt

Nein, in Ersatzschaltbildern wird NUR das elektrische Verhalten eines Dings veranschaulicht. Ohne Schutz und ohne Schnickschnack.

Nett, so ne Solarzelle wird also quasi zu einem Frequenzwandler wenn man sie unbelastet betreibt

Wieso Frequenzwandler? Da dürfte es an den Klemmen höchstens etwas rauschen.

[Ceos]

Wieso Frequenzwandler? Da dürfte es an den Klemmen höchstens etwas rauschen.

Naja sichtbares Licht (kurzwellig) rein und IR (langwellig) wieder abstrahlen wenn es nicht abgenommen wird .. zumindest nach dem Video das ich da drüber mal gesehen habe, da wurde extern Spannung angelegt und mit einer Kamera ohne IR Filter gefilmt und man konnte die Zelle glimmen sehen (nciht thermisch, sondern im IR Bereich)

[HaWe]

Nett, so ne Solarzelle wird also quasi zu einem Frequenzwandler wenn man sie unbelastet betreibt haha

dann wäe ein schwarzer Stein in der Sonne nach deiner Interpretaton aber auch so ein "Frequenzwandler "

[Ceos]

IR (im optischen Sinn) und thermische Strahlung (extrem fernes IR genau genommen) sind ziemlich weit voneinander entfernt, auch wenn sie gern zusammengeworfen werden, aber so gesehen nein aus einem anderen Grund, denn es steckt ein andere Prozess hinter der thermischen Absorbtion, bei der das Atom und nicht das Elektron das Photon absorbiert

Ich denke da kann man getrost eine Linie ziehen

Thermische Strahlung kann man auch nur begrenzt "messen", das was wir als IR Kameras kennen ist nicht direkt mit dem Photon messenden Pixel einer Kamera vergleichbar