Das Funktionsprinzip der Balkon-Mikro-Energiespeicher lässt sich grob in die folgenden Schritte unterteilen:
Solarmodule absorbieren Sonnenlicht:
Solarmodule (oder Solarzellen) absorbieren das Sonnenlicht durch Halbleitermaterialien in ihrem Inneren. Diese Strahlen umfassen sichtbares, ultraviolettes und infrarotes Licht, wobei das sichtbare Licht etwa 47% der gesamten von der Sonne ausgestrahlten Energie ausmacht.
Wenn Sonnenlicht auf ein Solarmodul trifft, regen die Photonen Elektronen im Halbleitermaterial an und bilden eine Verbindung zwischen Elektronen und Löchern, wodurch elektrische Energie freigesetzt wird. Dies ist das Grundprinzip des photovoltaischen Effekts.
Photoelektrische Umwandlung:
Durch den photovoltaischen Effekt wandeln Solarmodule das absorbierte Sonnenlicht in Gleichstrom um. Bei diesem Prozess fließen durch Photonen angeregte Elektronen im Halbleitermaterial und bilden einen elektrischen Strom.
Speicherung elektrischer Energie:
Da die Leistung von Solarmodulen unbeständig ist und Strom nachts nicht direkt von Solarmodulen bezogen werden kann, ist ein Energiespeichersystem erforderlich, um den tagsüber erzeugten Strom für die Nutzung in der Nacht oder an bewölkten Tagen zu speichern.
Mikro-Energiespeichersysteme verwenden in der Regel Batterien, um elektrische Energie zu speichern. Sonnenkollektoren wandeln tagsüber durch den photovoltaischen Effekt Lichtenergie in Strom um und speichern überschüssige Energie in Batterien.
Elektrizitätsverbrauch:
Wenn Strom benötigt wird, kann die in der Batterie gespeicherte Energie von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und von Geräten wie Haushaltsgeräten genutzt werden.
Systemoptimierung:
Um die Effizienz von Mikro-Energiespeichersystemen auf Balkonen zu verbessern, können Photovoltaik-Nachführsysteme und Energiemanagementsysteme eingesetzt werden, um den Wirkungsgrad und die Effizienz der Energiespeicherung von Solarmodulen zu optimieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Funktionsprinzip der Balkon-Mikro-Energiespeicher darin besteht, Sonnenlicht mit Hilfe von Solarzellen in Strom umzuwandeln und Batterien zur Energiespeicherung und -versorgung zu verwenden, um den Strombedarf von Familien oder anderen kleinen Geräten zu decken.
