Herkömmliche Solarmodule wirken aufgrund ihrer Montage auf Halterungen mit Aluminiumrahmen, die nicht zur Architektur des Gebäudes oder Hauses passen, eher unattraktiv. Wenn ein Kunde für Solaranlagen auf Privathaushalten sein Dach modernisieren und verschönern möchte, kommen rahmenlose bifaziale Solarmodule in Frage. Oftmals fordern solche Kunden, dass dem Erscheinungsbild der Dachanlage mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird. Lassen Sie uns daher im Detail besprechen, was ein rahmenloses Solarmodul ist.
Was ist ein rahmenloses Solarpanel?
Der Erfolg des Solarmodulgeschäfts hängt gleichermaßen vom Eigenheimmarkt und der Photovoltaikbranche ab. Solaringenieure arbeiten ständig daran, die Effektivität und Produktivität der Module zu steigern und gleichzeitig die ästhetischen Wünsche der Bewohner zu berücksichtigen. Die Branche befindet sich in einer starken und nachhaltigen Position, um weiter zu expandieren, Fortschritte zu erzielen und die Umwelt zu schonen.
Da sie kein Metall enthalten, benötigen sie weniger graue Energie bei der Herstellung. Diese Rahmen werden auch als Glas-auf-Glas-Module bezeichnet, weil die Solarzellen in einem Raster zwischen zwei Glasscheiben angeordnet sind. Dank dieser rahmenlosen Module befindet sich die Anlage näher an der Decke. Das Glas der Module muss etwas dicker sein, um die Stabilität zu gewährleisten, da kein Rahmen vorhanden ist. Das erklärt, was ein rahmenloses Solarmodul in einfachen Worten ist. Jetzt können Sie mehr über rahmenlose bifaziale Solarmodule erfahren.
Was sind rahmenlose bifaziale Solarmodule?
In einfachen Worten, Bei rahmenlosen bifazialen Solarmodulen wird Solarstrom durch bifaziale Module erzeugt auf beiden Seiten des Moduls. Im Gegensatz zu herkömmlichen monofazialen Modulen mit undurchsichtiger Rückseite sind bei bifazialen Modulen sowohl die Vorder- als auch die Rückseite der Solarzellen sichtbar. Einige Hersteller bifazialer Module behaupten, dass die zusätzliche Leistung auf der Rückseite die Leistung um bis zu 30 % steigern kann, wenn bifaziale Module auf einer hochreflektierenden Oberfläche platziert werden.
Die Formen bifazialer Module sind vielfältig. Manche haben Rahmen, andere nicht. Manche bestehen aus zwei Glasschichten, andere haben transluzente Rückseitenfolien. Obwohl es polykristalline Varianten gibt, verwenden die meisten monokristalline Zellen. Strom wird von beiden Seiten erzeugt, und nur das bleibt gleich. Es gibt bifaziale, rahmenlose Doppelglaseinheiten, bei denen die Rückseite der Zellen sichtbar ist. Bei echten bifazialen Modulen befinden sich Sammelschienen und Kontakte sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite der Zellen.
Wie werden bifaziale Module installiert?
Die Art der bifazialen Solarmodule bestimmt deren Montage. Da herkömmliche Montage- und Trägersysteme bereits für gerahmte Module ausgelegt sind, kann die Installation eines gerahmten bifazialen Moduls einfacher sein als die eines rahmenlosen. Die meisten Hersteller bifazialer Module bieten eigene Klemmen für ihre jeweiligen Produkte an, wodurch Installationsprobleme vermieden werden.
Besonders bei rahmenlosen bifazialen Modulen ist es wichtig, ein zu festes Anziehen der Befestigungselemente und eine Beschädigung des Glases zu vermeiden, da die Modulklemmen häufig über Gummischutzvorrichtungen zum Schutz des Glases verfügen.
Die Stromerzeugung eines bifazialen Moduls steigt mit der Modulneigung. Bündig auf dem Dach montierte bifaziale Module verhindern, dass reflektiertes Licht die Rückseite der Zellen erreicht. Da auf flachen Gewerbedächern und Freiflächenanlagen mehr Platz für die Neigung und das reflektierte Licht auf der Modulrückseite besteht, erzielen bifaziale Module in diesen Umgebungen eine bessere Leistung.
Die Leistung bifazialer Module kann durch den Montagemechanismus selbst beeinflusst werden. Die hinteren Reihen bifazialer Zellen werden durch Gestellsysteme mit Stützstreben beschattet, die typischerweise durch die Rückseitenfolie eines monofazialen Moduls abgedeckt sind. Um Verschattung zu vermeiden, wurden die Anschlussdosen bifazialer Module verkleinert oder in mehrere Teile aufgeteilt, die entlang der Modulkante positioniert werden. Das Problem der Rückseitenverschattung wird durch speziell für bifaziale Anlagen entwickelte Montage- und Gestellsysteme eliminiert.
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Wie montiert man rahmenlose Solarmodule?
Ein typischer Abschnitt besteht aus einem Silizium-Sandwich. Die Rückseite besteht typischerweise aus Polymer und ist von einem Rahmen umgeben, der die mechanische Integrität des Produkts gewährleistet. In der Mitte befindet sich Glas mit einer Siliziumzelle.
Bei einem Doppelglasmodul wurde die Rückseite durch eine zweite Glasscheibe ersetzt, wodurch ein rahmenloses Glas-Sandwich entstand. Das Glas umschließt die Solarzellen. Doch wie lassen sich rahmenlose Solarmodule montieren? Für die Montage auf Schrägdächern wurden rahmenlose Klemmen mit Gummischutz entwickelt , die das Glas schützen und eine konventionelle, rahmenlose Installation ermöglichen. Ein zu festes Anziehen sollte durch den Einsatz von Drehmomentbegrenzern vermieden werden.
Für ballastierte und bodenmontierte Systeme wurden Klebstofflösungen entwickelt , die auf Klemmen verzichten. Traditionsreiche Hersteller produzieren bereits seit Längerem Klebstoffe für den Einsatz im Bau von Glashochhäusern.
Die Module können in einer kontrollierten Umgebung, beispielsweise einem Lager, vorverdrahtet und vormontiert werden, um die Installationszeit zu verkürzen und die Personalkosten zu senken. Anschließend werden die Bauteile für die Module an den Einsatzort geliefert. Bei Arbeiten, die ortsübliche Lohnkosten erfordern, kann dies sehr vorteilhaft sein.
Dank erheblicher BoS-Einsparungen ermöglichen Automatisierung und Robotik die Installation von Megawatt pro Tag durch kleine Teams. Dies beschleunigt den Cashflow und steigert den ROI. Darüber hinaus senkt dies die Kosten für Geländenivellierung und Reparaturen und verhindert Staub- und Schmutzablagerungen auf den Modulen.
Ist der Rahmen von Solarmodulen wirklich wichtig?
Das ist unterschiedlich. Rahmen verleihen Solarmodulen zwar Stabilität, aber gute rahmenlose bifaziale Solarmodule sind bereits robust genug, um auch stärkeren Hagelstürmen oder anderen Einwirkungen standzuhalten. Entscheidend sind die Zugfestigkeit und Dicke des Glases. Die Glasdicke mit einem PV-Hersteller auszuhandeln, mag ungewöhnlich erscheinen, ist aber gängige Praxis, um Kosten zu sparen, indem etwas dünneres Glas verwendet wird. Üblicherweise liegt die Dicke zwischen 3 und 3.5 mm. PV-Module ohne Rahmen sollten etwa 4 mm dick sein.
Dank der Löcher auf der Rückseite des PV-Rahmens lassen sich die Module einfach auf einer Montagekonstruktion platzieren. Es gibt jedoch immer mehr Montagemöglichkeiten, die veraltete Rahmen ersetzen. Die Verwendung von Klemmen an rahmenlosen Modulen ist eine hervorragende Option. Auf dem Dach sieht es deutlich besser aus als gerahmte Module und ist einfach zu installieren. Dies sollte erklären, wie wichtig der Rahmen von Solarmodulen wirklich ist.
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Was ist der Unterschied zwischen gerahmten und rahmenlosen Solarmodulen?
Der Hauptzweck der Solarmodulstruktur besteht darin, die beiden Teile bei der Installation rahmenloser bifazialer Solarmodule miteinander zu verbinden. Überlegen Sie sich vor dem Kauf genau, was Sie benötigen. Lassen Sie uns kurz den Unterschied zwischen gerahmten und rahmenlosen Solarmodulen erläutern.
Gerahmte Solarmodule
Der Rahmen des Solarmoduls besteht aus einem Netzwerk von Befestigungselementen, das das Solarmodul mit dem Verankerungsrahmen verbindet. Der Schutz der Glaslaminatstruktur des Solarmoduls ist eine sekundäre, aber möglicherweise ebenso wichtige Funktion. Alternativ können Sie auch eine Solarmodulkonstruktion erwerben, die mit Steckverbindungen montiert wird.
Bei der Auswahl des Rahmens für Ihre Solaranlage ist unter anderem die mögliche Spannungsentwicklung zu berücksichtigen. Zudem sollten Sie eine langfristige Haftung gewährleisten, idealerweise länger als die Lebensdauer des Moduls selbst, sowie UV-Beständigkeit, um die Klebeverbindung zu schützen.
Alternativ könnten Sie einen schmaleren und etwas flexibleren Rahmen in Betracht ziehen. Je nach Ihren Bedürfnissen kann sich jede dieser Optionen als ineffektiv und übermäßig teuer erweisen.
Aluminium macht den überwiegenden Teil der Solarmodulrahmen aus. Da es die Ausdehnungs- und Kontraktionsverhältnisse des Rahmens und der Glaslaminatplatte berücksichtigt, ist ein Aluminiumrahmen eine beliebte Wahl. Die Haltbarkeit und Funktionalität der Verbindungsstruktur wird letztendlich durch die darin aufgebaute Spannung bestimmt.
Rahmenlose Solarmodule
Es gibt keinen Rahmen, was die Definition von rahmenlosen Solarmodulen verdeutlicht. Die Solarzellen sind zwischen zwei Glasscheiben eingebettet (Doppelverglasung, auch bekannt als Glas-auf-Glas oder Glas-Glas). Glas-auf-Glas ist nicht dasselbe wie randlos.
Der Hauptvorteil liegt darin, dass keine Verankerung erforderlich ist. Rahmenlose Module sind weniger anfällig für Stromschläge, da sie keinen Metallrahmen haben. Auch für alle, die sich Sorgen über mögliche Schäden durch Degradation machen, sind rahmenlose Module eine hervorragende Lösung. Module sind effektiver, da kein elektrischer Strom aus einem fehlenden Rahmen austreten kann.
Da Doppelglasmodule keine Rückseitenfolie besitzen, weisen sie eine höhere Brandschutzklasse auf. Für Kunden, die ihre Solaranlagen nahtlos in Dächer integrieren möchten , bieten rahmenlose Module zudem einen besonderen ästhetischen Mehrwert.
Was sind die Vorteile rahmenloser Solarmodule?
Rahmenlose Solarmodule bieten vergleichbare Wirkungsgrade, überzeugen aber durch ein ansprechenderes Design. Hier sind einige Vorteile rahmenloser Solarmodule.
a. Unfälle sind weniger wahrscheinlich , da sie keine Metallverstärkungen aufweisen. Insbesondere bei dunkleren Schindelfarben fügen sie sich besser in das Gesamtbild von Bitumenschindeln ein.
b. Eine verlängerte Lebensdauer wird durch eine rahmenlose Konstruktion ermöglicht, die die Auswirkungen der potenzialinduzierten Degradation (PID) verringert.
c. Sie können ohne Klemmen befestigt werden , indem Bolzen durch bereits in die Glasscheibe gebohrte Löcher geführt werden.
d. Darüber hinaus ermöglicht die Durchgangsbolzenbefestigung eine schnelle Montage.
e. Die rahmenlosen Solarmodule sind robuster und weisen keine Probleme wie Rahmenrost auf. Aufgrund ihrer kostengünstigen Komponenten eignen sie sich auch für großflächige Anlagen im Energiesektor.
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Was sind die Nachteile rahmenloser Solarmodule?
Bevor Sie ein Gebäude in Betracht ziehen, sollten Sie sich über rahmenlose Solarmodule im Klaren sein. Neben den oben genannten Vorteilen gibt es auch einige Nachteile rahmenloser Solarmodule.
a. Rahmenlose Solarmodule sind noch nicht sehr verbreitet . Für den ordnungsgemäßen Betrieb dieser Module müssen spezielle Montagevorrichtungen installiert werden, die jedoch nicht sehr häufig anzutreffen sind.
b. Da diese Paneele nicht gerahmt sind, besteht auf dem Markt die Annahme, dass ihre Ränder anfällig sein könnten . Diese Paneele bestehen jedoch aus dickem, robustem Glas.
c. Bei rahmenlosen Paneelen müssen noch einige technische Hürden überwunden werden.
d. Die Kosten sind immer noch höher als bei den Standardmodulen.
Die anhaltende Diskussion über gerahmte und rahmenlose Solarmodule lässt sich kaum vorhersehen. Bei der bifazialen Technologie hängt die Leistungsabgabe vom Untergrund hinter den Modulen ab, beispielsweise einem weißen Gewerbedach, dunklen Dachschindeln, Gras oder Kies. Die Kostenstruktur sinkt, und die Fördergemeinschaft setzt verstärkt auf bifaziale Technologie.
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