Optischer Wirkungsgrad in der Solarthermie

Bestimmung der Effizienz bei Solarkollektoren

In der Solartechnik der Solarthermie dient der Wert des optischen Wirkungsgrades zur Angabe der absorbierten Solarenergie, die letzten Endes zur Warmwasserbereitung und Raumheizung durch eine thermische Solaranlage eingesetzt werden kann. In Fachkreisen ist diese Kennzahl auch als Konversionsfaktor bekannt.

So setzt sich der optische Wirkungsgrad zusammen:

Flachkollektoren besitzen lediglich eine einfache Abdeckung aus Glas, welche die Absorberfläche vor Wärmeverlusten schützen soll. Ein Teil der eintreffenden Globalstrahlung entzieht sich aufgrund der Glasabdeckung (und deren Lichtdurchlässigkeit oder auch Transmissionsgrad) der Absorption.  Das mindert den optischen Wirkungsgrad. Ebenso ist die spezielle Absorberbeschichtung eines Kollektors nicht in der Lage, die Solarenergie zu 100 % in Wärme umzuwandeln und stellt somit eine weitere limitierende Komponente dar. Darüber hinaus spielt die Temperaturdifferenz zwischen Absorber und der Umgebung eine maßgebliche Rolle bei der Bestimmung des Wirkungsgrads der Solarthermie - Solaranlage.

Optischer Wirkungsgrad = Zusammenspiel aus Lichtdurchlässigkeit der Glasabdeckung, Absorptionsvermögen des Absorbers und der Temperaturdifferenz Kollektor - Umgebung.

Paradigma Solarlexikon

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