Es ist zwar nicht so robust wie Diamant oder transluzentes Aluminium, dafür aber deutlich günstiger. Glas eignet sich so gut für die Vorderseite von Solarmodulen, insbesondere von Doppelglas-Solarmodulen, dass jemand auf die Idee kam, Glas auf der Rückseite noch besser zu verwenden. Glasrückseiten sind der Kunststoffrückseite herkömmlicher Solarmodule überlegen, sind aber schwerer und teurer. Weitere Vorteile von Doppelglas-Solarmodulen finden Sie weiter unten im Artikel.
Was sind Doppelglas-Solarmodule?
In jüngster Zeit gibt es einen weltweiten Trend, Glas auf beiden Seiten des Panels anbringen und der angegebene Name ist als Doppelglas-Solarmodule bekannt. Diese werden als Doppelglas-Designs (Solarmodule mit Doppelglas oder Glas-Solarmodule) bezeichnet.
Das Doppelglasmodul ist, wie der Name schon sagt, eine Konstruktion, bei der die typischen Aluminiumrahmen und die Rückseitenfolie durch eine weitere Glasplatte ersetzt werden. Dadurch sind die Solarzellen vollständig von Glas umgeben. Die Zellen liegen auf der neutralen Achse der Verbindung und werden bei Verbiegungen des Moduls durch Schneelasten, Hagel etc. nicht mechanisch belastet. Außerdem ist das Doppelglasmodul weniger anfällig für Feuchtigkeit oder das Eindringen von Chemikalien als Standardmodule.
Die Fotozelle eines typischen Solarmoduls ist in einem Gehäuse untergebracht, dessen Glas vorne und hinten von einer undurchsichtigen Wand aus Metall oder Metall-Kunststoff bedeckt ist. Ein solches Solarmoduldesign ist jedoch besonders anfällig, wenn es über einen längeren Zeitraum Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen und mechanischer Belastung ausgesetzt ist. Schmutz und Feuchtigkeit dringen leichter in Module mit einer solchen Rückwand ein, wodurch ihre Leistung Jahr für Jahr sinkt. Daher garantieren die meisten Hersteller, dass der Wirkungsgrad ihrer Solarmodule in den ersten zehn Jahren über 90 % und nach 80 bis 20 Jahren über 25 % liegt.
Was ist der Unterschied zwischen Solarmodulen mit Einfach- und Doppelglas?
Es gibt einen klaren Unterschied zwischen Einfach- und Doppelglas-Solarmodulen. Dieser Unterschied sollte dadurch deutlich werden-
Solarmodule aus Einzelglas
Bei solchen Panels ist gehärtetes Glas die erste Materialschicht in der Solarmodulstruktur. Es kann das Panel und die Solarzellen effektiv vor physischer Belastung, Schnee, Wind, Staub und Feuchtigkeit schützen und gleichzeitig das Sonnenlicht durchlassen.
In den meisten Fällen ist die Rückseite durch eine undurchsichtige Folie, die sogenannte Rückwandfolie, geschützt. Ein Aluminiumrahmensystem hält die gesamte Struktur an ihrem Platz und bietet Stabilität gegen Unfälle und Misshandlungen während der Installation.
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Doppelglas-Solarmodule
Doppelglas-Solarmodule bestehen aus zwei Schichten gehärtetes Glas die beide Seiten des Solarmoduls bedecken. Wenn sich Schnee auf einem typischen Solarmodul ansammelt oder Menschen (während der Installation) darauf treten, verbiegen sich die Solarzellen stark, was zu Mikrorissen in den Zellen führt.
Während sich Doppelglas-Solarmodule aufgrund der höheren Festigkeit durch die zwei Glasschichten deutlich weniger verformen, ist die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Mikrorissen in den Solarzellen deutlich geringer.
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Was sind Doppelglas-Mono-PERC-Solarmodule?
Die Vorderseite von Doppelglas-Monosolarzellen hat eine Emitterschicht und die Rückseite ist dunkel beschichtet. Passivated Emitter and Rear Cell (PERC) verwendet eine Dielektrikum Passivierungsbeschichtung auf der Zellrückseite. Folglich fängt die Vorderseite von PERC-Zellen Sonnenlicht ein, während die Rückseite Streulicht oder reflektiertes Licht absorbiert. Aufgrund ihrer erhöhten Lichtabsorption und internen Reflexion erzeugen sie mehr Energie als herkömmliche Zellen. Diese beiden Faktoren bieten Endverbrauchern, insbesondere Privatkunden, zahlreiche Vorteile.
Siehe auch: 3 Vorteile und Nachteile von Mono-PERC-Solarmodulen
Was sind die Vorteile von Doppelglas-Solarmodulen?
Solarmodule bestehen typischerweise aus einer Glasfront und einer Kunststoffrückseite. Diese einseitigen Glaspaneele werden über die gesamte Konstruktion von Rahmen gestützt. In den letzten Jahren haben Hersteller Doppelglas-Solarmodule entwickelt. Anstelle einer Kunststoffrückseite verfügen diese Module über eine zweite Glasschicht auf der Rückseite. Doppelglas-Solarmodule bieten folgende Vorteile:
1. Glas hat eine konstante Leistung und altert praktisch nicht
Es ist die beste Option für Bereiche mit hoher Luftfeuchtigkeit Da es absolut undurchlässig und somit feuchtigkeitsbeständig ist, ist es sehr widerstandsfähig. Da solche Paneele undurchlässig für Feuchtigkeit und Sauerstoff sind, findet der Alterungsprozess der Module praktisch nicht statt.
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2. Erhöhte Zuverlässigkeit und Robustheit
Die Doppelglasscheibe ohne hintere Schutzschicht leitet die Wärme effektiv ab und verliert etwa 30 % weniger Effizienz im Laufe der Zeit als herkömmliche Module. Da sie 25 % mehr Energie produzieren, haben Doppelglasmodule oft eine 30-jährige Garantie, einschließlich der Module selbst.
3. Produziert über einen längeren Zeitraum mehr Strom
Aufgrund der garantiert hervorragenden Leistung und längeren Lebensdauer produziert das Glas-Solarmodul über einen längeren Zeitraum mehr Strom.
4. Erhöhte Leistung
Module aus Doppelglas sind widerstandsfähiger gegen mechanische und physikalische Belastungen. Dies hat zur Folge, dass sich herkömmliche Solarmodule verbiegen, wenn sie Wind, Schnee, Hagel oder anderen Elementen ausgesetzt sind. Mikrorisse Dadurch entstehen Ablagerungen, die den Wirkungsgrad des Moduls verringern. Bei Doppelglasmodulen haben die Glasscheiben auf Vorder- und Rückseite die gleiche Dicke, und die neutrale Schicht in der Mitte steht weder unter Druck- noch unter Zugspannung. Dadurch sind integrierte Solarzellen optimal mechanisch geschützt.
5. Chemische Reaktionsbeständigkeit
Es gibt ein paar Chemikalien und Umweltfaktoren die das Glas reagieren lassen. Wein wird in Glasflaschen abgefüllt, da er Hunderte von Jahren haltbar ist. Aufgrund der Materialeigenschaften finden keine chemischen Reaktionen zwischen der Glasscheibe und den Solarzellen oder dem Epoxidharz statt, das die Module zusammenhält.
6. Reduzierter Stress und Verzerrung
Beim Doppelglas bestehen die Vorder- und Rückseite aus Glas erweitern und zusammenziehen Da sie die gleiche Wärmeausdehnung aufweisen, verformen sich die Solarzellen in Doppelglasmodulen bei Hitze und Kälte weniger stark.
7. Nahezu vollständige Abwesenheit von potentialinduzierter Degradation
Ein weiterer Vorteil von Doppelglas-Solarmodulen gegenüber herkömmlichen Batterien ist folgender. PID kann zu einer Reduzierung von 30 % führen Leistungseinbußen bei typischen Solarmodulen. Ursache sind parasitäre Ströme in den Modulen, insbesondere in denen mit Erdpotential. Feuchtigkeits- und Temperatureintritt verstärken den Effekt. Doppelglas-Solarmodule sind gegen solche Schäden im Wesentlichen unempfindlich, da sie Feuchtigkeit von beiden Seiten isolieren können.
8. Doppelverglasung
Verfügt über eine bessere Feuerbeständigkeit als herkömmliche Paneele, sodass Veränderungen im Brandfall weniger auffällig sind, insbesondere wenn die Paneele auf dem Dach montiert sind.
9. Reduzierte Möglichkeit von Mikrorissen in der Fotozelle
Die Fotozelle ist besser vor mechanischen Beschädigungen geschützt während Installation und Transport durch das Doppelschichtglas. Dadurch wird die Möglichkeit von Mikrorissen in der Fotozelle während des Betriebs der Solaranlage durch die Verwendung von Doppelglas erheblich reduziert.
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10. Niedrigere Gesamtkosten
Bei Systemen mit Doppelglaspaneelen kann die Spannung bis zu 1500 V betragen (bei herkömmlichen Modulen bis zu 1000 V). Die Wahl einer höheren Betriebsspannung für die Solarmodule trägt dazu bei, die Gesamtkosten des Solarkraftwerks (aufgrund der Kosten für Kabel, Netzwechselrichter usw.).
Doppelglaspaneele werden heute weltweit in der Landwirtschaft, der Fertigung und im privaten Bereich eingesetzt. Doppelglasmodule sind die ideale Lösung, um den steigenden Bedarf der schnell wachsenden Solarenergiebranche zu decken und deren zukünftiges Wachstum zu unterstützen.
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