Photovoltaik Module

Photovoltaik

Photovoltaik Module

Photovoltaikmodule wandeln die Sonnenstrahlen in elektrische Energie um. Dank des photovoltaischen Effekts können wir unsere selbst produzierte elektrische Energie nutzen. Durch die Verschaltung mehrerer Module können hohe Leistungen generiert werden, um diese im Eigenheim oder Betrieb zu nutzen.

Was für Module gibt es?

Es gibt zwei Arten von Solarmodulen. Kristalline Module und Dünnschichtmodule.

Dünnschichtmodule sind im Gegensatz zu kristallinen Modulen sehr dünn und brauchen weniger Material zur Herstellung. Da diese aber einen geringeren Wirkungsgrad aufweisen, werden Dünnschichtmodule nicht für den Aufbau auf Dächern genutzt. Sie werden häufig für Freiflächenanlagen genutzt.

Eine weitere Form der Dünnschichtmodule sind CIGS-Module. CIGS-Module können von allen Seiten direkte und indirekte Sonneneinstrahlung aufnehmen. Bei schlechtem Wetter und Abend- und Morgenstunden können diese effektiver sein. Der Wirkungsgrad liegt aktuell bei ungefähr 15%. Diese soll in den nächsten Jahren noch steigen.

 

Dünnschichtmodule

Kristalline Module sind deutlich dicker und brauchen mehr Material zur Herstellung. Dafür haben sie einen höheren Wirkungsgrad und sind für Dachmontagen besser geeignet, da man mehr Leistung auf kleinerem Raum installiert bekommt. Für PV-Anlagen auf dem Dach oder Flachdach haben sich die kristallinen Module über die Jahre durchgesetzt. Auch wenn Sie dicker und schwerer sind, überwiegen die Vorteile.

Wenn Sie sich überlegen, Ihre eigene PV-Anlage anzuschaffen, ist der Gedanke über die richtigen Module äußerst wichtig!





Kristalline Module

glas-glas-bifaziales

Was sind die Unterschiede?

Modulart

Monokristallin

Polykristallin

Wirkungsgrad

18–24 %

15–20 %

Schwachlichtverhalten

deutlich geringere Effizienzeinbußen

deutlich erhöhte Effizienzeinbußen

Leistungsverlust

~0,3–0,5 % pro Jahr

~0,2–0,4 % pro Jahr

Amortisationszeit

energetisch: 2,8 Jahre wirtschaftlich: 5–12 Jahre, leicht erhöht

energetisch: 2,5 Jahre wirtschaftlich: 5–12 Jahre, leicht niedriger

Preis

10–20 % teurer

10–20 % günstiger

Monokristalline Photovoltaikmodule haben zwei deutliche Vorteile gegenüber den Polykristallinen Photovoltaik Modulen.

  1. Einen höheren Wirkungsgrad und deutlich besseres Schwachlichtverhalten
  2. Die Optik der Monokristallinen Module fügen sich besser in die Optik des Hauses ein

Was ist denn überhaupt der Wirkungsgrad?

Der Wirkungsgrad einer Solarzelle beschreibt, wie viel Prozent der auf die Zelle fallende Sonnenenergie in Strom umgewandelt wird.

Wirkungsgrad bzw. Performance Ratio einer PV-Anlage sind jedoch von vielen individuellen Faktoren abhängig – zudem werden die wenigsten Privatanwender die eingestrahlte Leistung exakt bestimmen können. Daher spielen diese Werte in der öffentlichen Diskussion kaum eine Rolle. Anders als der Wirkungsgrad der Solarzellen, der ein Stück weit auch als Qualitätsmerkmal gilt.

Der Wirkungsgrad der Solarzellen lässt sich recht genau und reproduzierbar bestimmen. Dazu werden die Zellen im Labor unter Normbedingungen (Standard Test Conditions, STC) bei 25°C senkrecht mit einem „Sonnen-Simulator“ bestrahlt, einer Lichtquelle, mit definierter Strahlungsleistung und dem Spektrum des natürlichen Lichts.



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Glas-Folien und Glas-Glas Module

Glas Folie

Glas-Folie

In den letzten Jahren wurden überwiegend Glas-Folien Module verbaut. Sie zeichnen sich durch den einfachen Aufbau aus. Zwischen zwei Kunststofffolien ist ein laminierter Solarzellen-Strang. Er ist auf der Vorderseite von einer Glasschicht und auf der dem Licht abgewandten Seite von einer stabilen Folie bedeckt.

Bei den sogenannten Backsheet-Folien wird meist auf die Tedlar-Folie zurückgegriffen. Tedlar-Folien zeichnen sich durch eine extrem hohe Reißfestigkeit, aber auch durch die hohe UV-Beständigkeit aus. Außerdem bilden sie eine Feuchtigkeitssperre.Am verbreitetsten sind die Farben Weiß, Grau oder Blau. Es gibt aber auch milchige oder halbdurchsichtige Rückseitenfolien, bei denen das Sonnenlicht über die Zellzwischenräume in die darunterliegenden Bereiche gelangt und das Solarmodul transparent machen. Das Aussehen bzw. Das Design der Glas-Folie-Module wird von daher im Wesentlichen durch das Glas und die verwendete Folie bestimmt.

glas-glas-bifaziales

Glas-Glas

Glas-Glas-Module bestehen, wie der Name schon vermuten lässt, aus jeweils einer Glasscheibe auf der Vorder- und der Rückseite des Solarmoduls. Diese rahmen die Solarzellen im Inneren des Moduls ein und schützen sie so vor äußeren Einflüssen wie extremer Hitze, starkem Wind oder Hagel. Glas-Glas-Module gibt es sowohl in mono- als auch polykristalliner Ausführung.

Bei dem schützenden Glas auf der Vorder- und Rückseite des Solarmoduls handelt es sich in aller Regel um Dünnglas mit einer speziellen Antireflex-Beschichtung (AR-Beschichtung). Die AR-Beschichtung sorgt dafür, dass die Reflexionsverluste beim Einfall des Sonnenlichts möglichst gering gehalten werden, was wiederum den Wirkungsgrad der Module verbessert. In seltenen Fällen werden Glas-Glas-Module auch teiltransparent hergestellt, sodass das Sonnenlicht zwischen den einzelnen Solarzellen hindurchscheinen kann. Diese besondere Ausführung des Glas-Glas-Moduls eignet sich beispielsweise als Überdachung für die Terrasse oder den Carport

 

Herkömmliche Glas Folien-Module bestehen also aus einer Glasfront und einer Folie auf der Rückseite, dazwischen liegen die Solarzellen. Bei Glas-Glas-Modulen hingegen sind die Solarzellen beidseitig mit Schichten aus gehärtetem Glas ummantelt. Das steigert vor allem die Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit, sodass Sie mit einer Lebensdauer von mehr als 30 Jahren, einer garantierten Leistung von 87 % nach 30 Jahren und einem höheren Ertrag rechnen können

 

Photovoltaikmodule wandeln Sonnenstrahlen in elektrische Energie um und ermöglichen die Nutzung selbst erzeugter elektrischer Energie. Durch die Verschaltung mehrerer Module kann in Wohnhäusern oder Betrieben eine hohe Leistung erzeugt werden.

Es existieren zwei Hauptarten von Solarmodulen: kristalline Module und Dünnschichtmodule. Dünnschichtmodule sind dünn, benötigen weniger Material zur Herstellung und werden oft in Freiflächenanlagen verwendet. Eine spezielle Form sind CIGS-Module, die auch bei schwachem Licht effektiv sind und deren Wirkungsgrad sich weiterentwickelt.

Kristalline Module hingegen sind dicker, haben einen höheren Wirkungsgrad und eignen sich besser für Dachmontagen trotz ihres höheren Gewichts.

Monokristalline Module haben einen höheren Wirkungsgrad und ein besseres Schwachlichtverhalten im Vergleich zu polykristallinen Modulen. Sie fügen sich auch besser in die Optik des Hauses ein. Hier sind einige Unterschiede:

Modulart

Monokristallin

Polykristallin

Wirkungsgrad

18–24 %

15–20 %

Schwachlichtverhalten

deutlich geringere Effizienzeinbußen

deutlich erhöhte Effizienzeinbußen

Leistungsverlust

~0,3–0,5 % pro Jahr

~0,2–0,4 % pro Jahr

Amortisationszeit

energetisch: 2,8 Jahre wirtschaftlich: 5–12 Jahre, leicht erhöht

energetisch: 2,5 Jahre wirtschaftlich: 5–12 Jahre, leicht niedriger

Preis

10–20 % teurer

10–20 % günstiger



Der Wirkungsgrad einer Solarzelle beschreibt, wie viel Prozent der einfallenden Sonnenenergie in elektrischen Strom umgewandelt wird. Dieser Wert ist ein Qualitätsmerkmal und kann im Labor unter Normbedingungen genau bestimmt werden. Er hängt jedoch von vielen individuellen Faktoren ab und spielt in der öffentlichen Diskussion oft eine geringere Rolle als der Wirkungsgrad der Solarzellen selbst.

Glas-Folien Module bestehen aus einer Glasschicht auf der Vorderseite und einer stabilen Folie auf der Rückseite, zwischen denen sich die Solarzellen befinden. Diese Module haben eine einfache Struktur und werden häufig verwendet. Glas-Glas Module hingegen haben Solarzellen, die beidseitig von gehärtetem Glas ummantelt sind, was ihre Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit erhöht. Sie bieten eine Lebensdauer von mehr als 30 Jahren und eine höhere Leistungsgarantie nach 30 Jahren.

 

Für weitere Informationen und Beratung zur Auswahl der richtigen Module für Ihre PV-Anlage steht Ihnen unser Team gerne zur Verfügung.




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