Welche Linse wird in Solarmodulen verwendet?

Fresnel-Linsen für Solarkonzentratoren ähneln einer Dartscheibe und bestehen aus konzentrischen Prismenringen um eine Linse, die als Vergrößerungsglas fungiert. Diese Eigenschaften ermöglichen es ihnen, das Streulicht der Sonne zu einem gebündelten Strahl zu konzentrieren.   Fresnel-Linsen für Solarkonzentratoren sind aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer niedrigen Kosten vorteilhaft und könnten in aktuellen Anwendungen Verwendung finden. Eine Fresnel-Linse ist in mehrere Zonen unterteilt, deren Abstand von wenigen Zehntelmillimetern bis zu mehreren Zentimetern reichen kann. Innerhalb jeder Aperturzone ist die Linsenoberfläche so geneigt, dass sie das Licht im gleichen Winkel wie eine normale sphärische Linse mit derselben Brennweite bricht. Im Allgemeinen sind diese Linsenfacetten flach, weisen jedoch geneigte Oberflächen auf, da der Einfluss der Krümmung auf die Bildgröße vernachlässigbar wäre. Wären die Facetten jedoch ein signifikanter Teil des Aperturradius und größer als die gewünschte Bildgröße, wäre eine Krümmung der Facetten erforderlich.

WIE FUNKTIONIEREN SOLARKONZENTRATOREN?

Ein Solarkonzentrator nutzt sogenannte Fresnel-Linsen, die ein großes Sonnenlichtfeld bündeln und es durch Brechen und Fokussieren der Lichtstrahlen auf einen bestimmten Punkt richten. Das gleiche Prinzip wird auch beim Anzünden von Feuer mit einer Lupe angewendet. Solarkonzentratoren platzieren eine dieser Linsen auf jeder Solarzelle. Dadurch trifft deutlich mehr gebündeltes Licht auf jede einzelne Solarzelle, was deren Effizienz erheblich steigert. Konzentratoren arbeiten am besten, wenn eine einzelne Lichtquelle vorhanden ist und der Konzentrator direkt darauf ausgerichtet werden kann. Dies ist im Weltraum ideal, da die Sonne die einzige Lichtquelle darstellt. Die Solarkonzentratoren bieten zudem den Vorteil, dass die Solarzellen weiter auseinander liegen können, da das Licht auf jede einzelne Zelle fokussiert werden kann. Dadurch werden weniger Solarzellen benötigt und die Paneele sind kostengünstiger herzustellen. Darüber hinaus können Ingenieure die Solarpaneele nun mit dickem Glas oder Kunststoff vor Mikrometeoriten schützen – etwas, das schwierig wäre, wenn sie darauf achten müssten, dass genügend Licht die Solarzellen erreicht.

Kreisförmige Fresnel-Linsen

Fresnel-Linsen eignen sich gut als Konzentrationslinsen für kleine Solaranlagen, insbesondere kreisförmige. Beispielsweise werden für die mit Silizium- und Galliumarsenid-Solarzellen getesteten Konzentratoren in der Regel kreisförmige Fresnel-Linsen verwendet. Die Wahl fällt zum einen aufgrund ihrer geringen Kosten, zum anderen aber auch, weil mit einer Präzisions-Kunststofflinse hohe Konzentrationen von über 2000 erreicht werden können. In diesen Anwendungen ist es notwendig, die Sonne nachzuführen, um das kleine Solarbild auf dem Detektorelement zentriert zu halten.

Anwendung eines Solarkonzentrators

• Fokussierung der Maßnahmen

• Weit verbreitet in Solarkonzentratoren und LED-Leuchten

• Auch geeignet für Solarenergiekollektorsysteme, zum Entzünden eines Feuers mit Sonnenlicht, Warmwasserbereiter, Solaröfen

MERKMALE UND VORTEILE DER SOLARKONZENTRATORLINSE

• 92 % hohe Lichtdurchlässigkeit

• Maßanfertigungen erhältlich

• Fast 40 Jahre professionelle Produktion und Design

• Hohe Qualität und wettbewerbsfähiger Preis

• CE, RoHS, Werksaudit, ISO 9001 

• Guter Kundendienst