Ein Solarmodul wird technisch als PV- oder Photovoltaikmodul bezeichnet, da es aus kleinen, miteinander verbundenen PV-Zellen besteht. Übrigens: Besitzen Sie ein Solarmodul? Welches ist Ihr Typ: Poly-, Mono- oder Dünnschichtmodul? Es gibt verschiedene Arten von Solarmodulen, die sich durch ihre Effizienz unterscheiden. Heute erfahren Sie im Detail, was ein monokristallines Solarmodul ist, welche Eigenschaften und Vorteile es bietet.
Was ist ein monokristallines Solarpanel?
Sie bestehen aus monokristallinen Solarzellen, die aus einem einzigen Stück Silizium geformt sind. Dadurch kann der Strom problemlos durch sie hindurchfließen. Der zylindrische Siliziumblock aus hochwertigem Einkristall-Silizium ist der Grund für seinen Namen.
Monokristalline Module weisen aufgrund ihrer pyramidenförmigen Zellstruktur eine größere Oberfläche auf . Dadurch können sie mehr Sonnenenergie aufnehmen. Da sie ohne Mischmaterialien hergestellt werden, bieten sie den höchsten Wirkungsgrad aller Solarmodultypen. Daher gelten sie als die qualitativ hochwertigste Option auf dem Markt.
Je nach Größe kann ein einzelnes monokristallines Panel 60–72 Solarzellen enthalten, wobei das am häufigsten verwendete Panel für Privathaushalte ein Panel mit 60 Zellen ist.
Eigenschaften
- Eine größere Oberfläche aufgrund ihres Pyramidenmusters.
- Die Oberseite monokristalliner Platten ist mit Phosphor diffundiert, wodurch eine elektrisch negative Ausrichtung entsteht.
- Die Unterseite des Panels ist positiv geladen.
- Diese Platten verfügen über eine Siliziumnitridbeschichtung, die die Reflexion wirksam reduziert und die Absorption erhöht.
- Auf die monokristallinen Solarzellen gedruckte Metallleiter sammeln den erzeugten Strom.
Zusammen Arbeiten
Auch wenn die in Monomodulen verwendeten PV-Zellen sehr klein sind, erzielen sie im Zusammenspiel eine hohe Effizienz.
Die Gleichung, die den komplexen Prozess beschreibt, lautet: Leistung (P) = Spannung (V) * Stromstärke (I)
Solarmodule erzeugen Gleichstrom (DC), der dann von einem Solarwechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt wird. Normalerweise verwenden wir Wechselstromgeräte, aber es gibt auch Gleichstromgeräte. Bei Bedarf kann der von den Modulen erzeugte Gleichstrom die Geräte direkt mit Strom versorgen.
An sonnigen Tagen wird mehr Energie aufgenommen, wodurch mehr Strom erzeugt wird. Sie funktionieren aber auch an bewölkten Tagen gut. Benötigt ein ringförmiges Solarpanel jedoch direktes Sonnenlicht?
Anwendungen
- Solarstromanlagen für Hausdächer im städtischen und ländlichen Raum.
- Zum Aufladen von Telefonen, Laptops und Kameras aufgrund ihres Leistungsbereichs von 5 bis 25 Watt.
- Wird für Beleuchtungssysteme im Garten verwendet und eignet sich am besten als eigenständiges Panel für die Straßenbeleuchtung.
- Empfohlen für großflächige Solarstromanlagen, beispielsweise auf Brachflächen.
- Sie werden zum Betreiben von Öfen und Kühlschränken verwendet und können 40 bis 130 Watt erzeugen.
Siehe auch: Wie viele Solarpaneele und Batterien benötigt werden, um ein Haus mit Strom zu versorgen?
Leistung von monokristallinen Silizium-Solarmodulen
Die meisten Monomodule für Privathaushalte erzeugen zwischen 250 und 400 Watt. Ein 60-Zellen-Monomodul erzeugt durchschnittlich 310 bis 350 Watt. Aufgrund ihrer einkristallinen Konstruktion verfügen monokristalline Module über die höchste Leistungskapazität.
Querverweis: Wie viel Energie produzieren Solarpaneele für Ihr Zuhause?
Hinweis – Die erzeugte Leistung kann je nach Hersteller und Marke variieren.
Effizienz monokristalliner Solarmodule
Sie gelten mit einem Wirkungsgrad von 15 bis 20 % oder sogar höher als die effizientesten. Monokristalline Module sind in puncto Effizienz führend. Der Wirkungsgrad gibt an, dass von 100 % des auf die Module treffenden Sonnenlichts nur etwa 15 bis 20 % absorbiert und in Strom umgewandelt werden.
Wussten Sie schon ? Im Jahr 2019 stellte das Nationale Labor für Erneuerbare Energien (National Renewable Energy Laboratory) mit einer Sechs-Zellen-Solarzelle mit einem Wirkungsgrad von 47.1 % zwei neue Weltrekorde auf .
Der Wirkungsgrad kann je nach Hersteller variieren. Der Gesamtwirkungsgrad von Solarmodulen sinkt nach der Installation jedes Jahr um einen bestimmten Prozentsatz.
Lesen Sie auch : Wie testet man ein Solarpanel ohne Multimeter?
Temperatur beeinflusst die Effizienz monokristalliner Solarmodule
Im Allgemeinen liegt ihr Temperaturkoeffizient bei etwa -0.3 %/°C bis -0.5 %/°C . In diesem Fall verlieren monokristalline Zellen bei einem Temperaturanstieg um 1 °C (32 °F) vorübergehend ihren Wirkungsgrad von 0.3 % bis 0.5 %.
Größe des monokristallinen Panels
Ein kleines 5-Watt-Solarpanel benötigt weniger als 1 Quadratfuß Fläche . Die Standardgröße einer Solarzelle beträgt 6 x 6 Zoll (156 x 156 Millimeter) . Je nach Anzahl der Zellen sind verschiedene Größen erhältlich, da ein Solarpanel aus parallel geschalteten Solarzellen besteht.
| Anzahl der Zellen | 60-Cell | 72-Cell |
| Anzahl Zeilen | 6 | 6 |
| Zellenbreite | 6 Zellen | 6 Zellen |
| Zelllänge | 10 Zellen | 12 Zellen |
| Größe | 39 Zoll * 65 Zoll (3.25 Fuß * 5.5 Fuß) | 39 Zoll * 77 Zoll (3.25 Fuß * 5.42 Fuß) |
Ebenso wird die Größe einer Solarmodulanordnung durch die Anzahl der Module und ihre Wattzahl bestimmt.
Querverweis: Abmessungen und Größen von Solarmodulen: Vollständiger Leitfaden
Vor- und Nachteile monokristalliner Solarmodule
| Vorteile | Nachteile |
| Hohe Effizienz und geringer Platzbedarf | Teurer als andere |
| Hohe Hitzebeständigkeit durch Materialreinheit | Bei einstufigen Produktionsprozessen entsteht viel Abfall. |
| Funktioniert gut in bewölkten Gebieten und bei geringer Sonnenintensität | Hohe Temperaturen beeinträchtigen die Leistungsfähigkeit. |
Lebensdauer von Mono-Panels
Die meisten Geräte haben eine Garantie von 25 oder 30 Jahren . Sie können jedoch davon ausgehen, dass Ihr System bis zu 40 Jahre oder länger hält.
Die Lebensdauer von Solarzellen wird durch ihre Degradationsrate (jährlicher Energieverlust) bestimmt, die meist zwischen 0.3 % und 1 % liegt. Die Degradationsrate von Monochrom-Modulen kann zwischen 0.35 % und 0.8 % pro Jahr liegen.
Die folgenden Faktoren beeinflussen die Lebensdauer von Monomodulen:
- Schlechte Installation oder Installationsart
- Fehlerhaftes Regalsystem und freiliegende Kabel
- Physische Schäden durch extreme Wetterbedingungen
- Nutzungshäufigkeit und Gesamtumgebung
- Zeitaufwand und Qualität der Wartung der Paneele
WICHTIG : Sie können feststellen, dass die Effizienz und Lebensdauer eines Solarmoduls abnehmen, wenn die Licht- und Stromproduktion geringer als üblich ist.
Möglichkeiten zur Erhaltung oder Verlängerung der Lebensdauer:
- Regelmäßige Inspektionen Das frühzeitige Erkennen und Beheben eines Problems ist von großer Bedeutung.
- Saubere Paneele alle paar Monate, um die Absorptions- und Umwandlungsraten aufrechtzuerhalten. Mit Staub, Schnee oder Wasser bedeckte Paneele können zu Produktivitätseinbußen führen. Auch Vogelkot, Wasser im Rand oder Schmutz auf den Paneelen sind schädlich.
- Batterie-Backup um die Belastung der Solarmodule durch hohe elektrische Lasten zu reduzieren.
Querverweis: Monokristalline vs. polykristalline Solarmodule
Heute haben wir nicht nur erfahren, was monokristalline Solarmodule sind, sondern auch etwas über ihre Wattzahl, Effizienz und Lebensdauer. Sie sind zwar teuer, bieten aber den besten Service und halten am längsten. Weitere informative Blogs finden Sie in unserem Solarbereich.
Empfehlung : Kann ich eine Autobatterie als Solarpanel verwenden?
