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Erfahrener Benutzer
Robotik Einstein
Die Einwände von rossir scheinen nicht unberechtigt, deshalb habe ich ein wenig gerechnet.
Auf Fotos von der Station Staffel (siehe: www.jachenau-online.de ) kann man zwei in den Nordhimmel ausgerichtete Solarpanels sehen, Größe geschätzt etwa 0,5 x 0,7 m (jeweils). Sie sind nebeneinander mit einem lichten Abstand von ca. 70 cm am Mast montiert.
Weitere Annahmen: Der Spiegel des Heliostaten hat eine Fläche von 1qm, kann also ca. 1200W Solarstrahlung einfangen. Aus dem Datenblatt der Spiegelfolie entnimmt man eine Gesamtreflektion von 95%, sowie eine Spekularität von > 95% in einem Konuswinkel von 15mrad (entsprechend 0,86 Winkelgrad).
Aus der Gesamtreflektion ergibt sich eine gespiegelte Strahlungsleistung von 1200 W * 0,95 = 1140 W. (1200 W/qm wäre etwa die maximale Strahlungsleistung der Sonne, bei tiefstehender Wintersonne ist das vielleicht etwas optimistisch)
Aus dem Konuswinkel der Spekularität und der Entfernung von 2000 m ergibt sich eine Verteilung von 95% dieser Leistung auf eine Fläche mit einem Durchmesser von d = 2000 * sin 0.86° = 30 m. Die zugehörige Fläche A = 900/4*pi = 700 qm.
Es rechnet sich also eine Strahlungsintensität von 1140 * 0.95 / 700 qm = 1,55 W / qm beim Umsetzer Staffel
Bei einer geschätzten Solarpanelfläche von 0.7 qm ergibt sich eine nutzbare Strahlungsleistung von etwa 1 Watt. Bei einem Wirkungsgrad des Solarmoduls von 10% bleiben noch etwa 100 mW elektrisch über.
Das Ergebnis ist einigermaßen enttäuschend.
Was kann man tun?
Die Angaben zur Spekularität im Datenblatt sind nicht sehr genau, es ist nur der 95% Wert angegeben. Vielleicht kann der Hersteller einen Winkel für 50% der Reflektion angeben, mit dem man sicherlich sinnvoller rechnen könnte. Außerdem könnte man über eine alternative Verspiegelung von Glas mit höherer Qualität nachdenken (Silberspiegel, Aluminiumbedampfung oder die Verwendung von beschichtetem Solarglas). Mit einfachen Spiegeln neben dem Kollektor könnte man dessen wirksame Fläche noch vergrößern (allerdings eventuell auf Kosten der Abschattung von diffus einfallender Strahlung).
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