Die Komponenten einer Solarstromanlage arbeiten die meiste Zeit im Teillastbereich, in dem sie nur einen Teil der maximalen Leistung (Nennleistung) erzeugen. Nur unter optimalen Einstrahlungs- und Ausrichtungsbedingungen wird die Spitzenleistung (kWp) erreicht.

Siehe auch kWp

Bei thermischen Solaranlagen spielt vor allem die Temperaturdifferenz zwischen Kollektor- und Speichertemperatur eine Rolle. Ist die Temperatur im Kollektor höher als im Speicher, schaltet sich die Umwälzpumpe ein (Einschalt- Temperaturdifferenz), die erwärmte Solarflüssigkeit liefert solar erzeugte Wärme zum Speicher. Ist die Temperaturdifferenz klein, ist entweder genügend warmes Wasser im Speicher oder die Solarflüssigkeit liefert nicht ausreichend Wärme nach. Dann schaltet sich die Pumpe wieder ab (Ausschalt- Temperaturdifferenz).

siehe Regelung und Solarregler

Temperaturfühler dienen der Ermittlung der Istwerte einer solarthermischen Anlage. Die Fühler messen die Temperatur der Solarflüssigkeit am Austritt aus dem Kollektorfeld und die Temperatur des Brauchwassers in Höhe des Wärmetauschers. Aus diesen Temperaturen wird die Differenz ermittelt, die zur Regelung der Anlage notwendig ist.
Die erfasste Temperaturdifferenz wird mit dem eingestellten Sollwert verglichen. Zur Nachheizung wird zusätzlich die Temperatur des Brauchwassers an der Entnahmestelle aus dem Solarspeicher gemessen.

siehe auch Temperaturdifferenz

Ein guter Solarspeicher zeichnet sich durch eine ausgeprägte Temperaturschichtung über die Höhe aus. Oben befindet sich das wärmste, unten das kälteste Wasser. Die Schichtung stellt sich auf natürliche Weise ein, da erwärmtes Wasser leichter wird und nach oben steigt (Thermosyphon- Effekt). Aus einem geschichteten Speicher wird Brauchwasser aus dem oberen Bereich entnommen und Kaltwasser unten zugeführt.

Die Brauchwasserleitung sollte vom Boden her in den Speicher führen, um Verluste durch Wärmebrücken im heißen Kopfteil und unerwünschte Zirkulationsströmungen in der Leitung zu vermeiden.

Vorgeschrieben für Anlagen ab einer Trinkwasserspeichergröße von 400 Litern. Das Brauchwasser im Speicher wird einmal am Tag auf 60°C aufgeheizt, um einer Legionellenbildung vorzubeugen.

Siehe auch Legionellenschaltung

Der Kollektor sammelt das Sonnenlicht ein und erwärmt die Wärmeträgerflüssigkeit im Absorber. Im Kreislauf der Anlage transportiert die Solarflüssigkeit die Wärme zum Speicher, wo über einen Wärmetauscher das Brauchwasser erwärmt wird. Der Speicher sorgt dafür, dass die Wärme auch zu den Zeiten verfügbar ist, an denen die Sonne nicht scheint.
Eine Pumpe sorgt im Solarkreislauf für die Umwälzung der Wärmeträgerflüssigkeit und wird automatisch immer dann in Gang gesetzt, wenn die Temperatur im Kollektor höher ist als im Speicher.

siehe Thermosyphon-Prinzip und Temperaturschichtung im Solarspeicher

Aus dem Dichteunterschied zwischen warmem und kaltem Wasser erfährt das warme (leichtere) Wasser einen Auftrieb und steigt nach oben. Dieser Effekt wird von guten Solarspeichern durch Einbauten unterstützt, die schon nach kurzer Betriebszeit der Solaranlage ausreichend erwärmtes Brauchwasser im oberen Speicherbereich zur Verfügung stellen. In Schwerkraftanlagen zirkuliert das Wasser allein aufgrund diesen Prinzips.

siehe auch Temperaturschichtung im Solarspeicher

s. Nachführung

Ein Trafo erhöht oder erniedrigt elektrische Spannungen. Strom mit höheren Spannungen lässt sich über weitere Strecken transportieren, für den täglichen Gebrauch muss die Stromspannung erniedrigt werden.

Durch Reflexion an der Glasabdeckung eines Solarkollektors und Absorption beim Durchgang durch das Glasmaterial erreicht ein Teil der einfallenden Strahlung nicht den darunterliegenden Absorber. Der Transmissionsgrad beschreibt die Durchlässigkeit der Glasscheibe nach Abzug der Verluste durch Reflexion und Absorption.

Die transparente Abdeckung eines Sonnenkollektors ist zwischen der Umgebung und dem Absorber angeordnet und bildet den „Deckel“ des Kollektors. Sie ist in der Regal aus Glas. Die Abdeckung verhindert Wärmeverluste des Absorbers und schützt ihn gegen Umwelteinflüsse. Sie muss transparent sein, damit das auftreffende Sonnenlicht den Absorber erreicht.

Zur Verminderung der Konvektionsverluste (Wärmetransport von der heißen Wärmequelle (Absorber) weg zur kühleren Umgebung) kann auf der Innenseite der transparenten Glasabdeckung eines Kollektors eine Schicht aus Polycarbonat- oder Glasröhrchen mit Silikon angebracht werden. Diese Technik wird in der Praxis vor allem zur Dämmung von Speicherkollektoren verwendet.

Kohlendioxid (CO₂) in der Erdatmosphäre hält einen Teil der von der Erdoberfläche abgestrahlten Wärme zurück. Die Kohlendioxidschicht hat die Eigenschaft einer Glasscheibe, die Sonnenstrahlung durchzulassen, die Wärmestrahlung aber zurückzuhalten. Solange der Gehalt der CO₂ Moleküle in der Erdatmosphäre im Gleichgewicht ist, ist dieser Vorgang natürlich und zum Überleben auf der Erde notwendig.
Durch den rapide angestiegenen CO₂ Ausstoß bei der Verbrennung von Kohle und Erdöl seit dem 19. Jahrhundert, ist der CO₂ Gehalt der Erdatmosphäre stark angestiegen. Die Folgen sind: Erwärmung der Ozeane, Anstieg des Meeresspiegels, Abschmelzen der Gletscher und Polkappen, Verschiebung der Vegetationszonen. Dies alles führt zu Umwelt- und Wirtschaftskatastrophen. Stürme, Überschwemmungen, die Verringerung der Artenvielfalt, der Verlust von bebaubarem Boden und Nahrungsmittelknappheit verursachen menschliche Katastrophen von ungeheurem Ausmaß. Das Kyoto- Protokoll von 1997 sieht vor, dass die Industriestaaten die Emission der sechs wichtigsten Treibhausgase (Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid, FKW, PFC und Schwefelhexafluorid) zwischen 2008 und 2012 um 5,2 Prozent gegenüber 1990 reduzieren.
Im Rahmen des Kyoto-Protokolls und der Lastenteilung zwischen den fünfzehn "alten" EU-Mitgliedstaaten hat Deutschland sich verpflichtet, die Treibhausgasemissionen im Zeitraum 2008-2012 um 21 % gegenüber 1990 zu reduzieren.

siehe Kohlendioxid und Treibhauseffekt

siehe Heatpipe und Vakuumröhrenkollektor