Wie effizient sind Solarmodule und wie werden sie getestet?

Die Menge an Sonnenlicht, die Solarpanelsysteme in tatsächliche Elektrizität umwandeln können, wird als Leistung bezeichnet, und das Ergebnis bestimmt die Effizienz der Solarpanels. Um den Wirkungsgrad von Solarpaneelen zu bestimmen, werden die Paneele unter Standard-Testbedingungen (STC) getestet. STC spezifiziert eine Temperatur von 25°C und eine Bestrahlungsstärke von 1.000 W/m2. Dies entspricht einem sonnigen Tag, an dem das einfallende Licht auf eine 37° geneigte, der Sonne zugewandte Fläche trifft. Unter diesen Testbedingungen würde eine Solarmodul-Effizienz von 15% bei einer Fläche von 1 m2 150 Watt erzeugen. Abgesehen von den Standardtestbedingungen werden Solarmodule ausgiebig auf ihre Leistung unter extremen Bedingungen getestet.

Umfangreiche Tests von Solarpaneelen unter extremen Bedingungen

Kein einziger Kunde möchte am Ende Solarpaneele haben, die technisch nicht einwandfrei sind, damit sich die Solaranlage auch lohnt. Es ist wichtig, die richtige Art von Solarmodul in Ihrem Haus zu installieren. Um die Qualität eines Solarmoduls zu garantieren, wird es ausgiebig unter extremen Bedingungen getestet.

Wind

Wind ist eine der am häufigsten vorhergesagten Ursachen für Schäden an Solarzellen. Hersteller von Solarpaneelen führen umfangreiche Windkanal-Tests durch, um potenzielle Schäden zu verringern.

Hagel

Der Hageltest besteht darin, künstlichen Hagel mit einer Geschwindigkeit von 20 bis 30 m/s abzufeuern. Bei diesen Geschwindigkeiten bleiben die Solarzellen unbeschädigt.

Schnee

Eine dicke Schneeschicht kann für ein Solarpanel zu schwer sein. Solarzellen hören auf zu funktionieren, wenn sich mehr als 5 cm Schnee auf einem Solarmodul ansammelt und die Effizienz des Solarmoduls um 100 % verringert.

Eis

Eis sammelt sich auf der Oberfläche von Solarzellen an, wenn keine Siliziumbeschichtung aufgebracht wird. Der Aufbau von Eis kann den Wirkungsgrad von Solarpaneelen potenziell um 25 bis 100% verringern.

Chemischer Rückstand

Damit sich die chemischen Rückstände auflösen können, müssen mindestens 20 mm des Niederschlags auf der Oberfläche der Solarzellen landen. Forschungen haben gezeigt, dass der Wirkungsgrad von Solarpaneelen um 0,2% sinkt, wenn sie mit einer Schicht chemischer Rückstände bedeckt sind.

UV-Abbau

Eine Solarzellenstruktur kann durch UV-induzierte Degradation delaminiert werden. Eine weitere Folge kann die Verfärbung einzelner Solarzellen sein.

Prüfung bei feuchter Hitze

Tests in feuchter Hitze werden durchgeführt, um die Haltbarkeit von Solarmodulen unter hochfeuchten Bedingungen zu testen. Feuchtigkeit kann zu Korrosion und zum Versagen von Modulverbindungen sowie zu einer allgemeinen Verringerung des Wirkungsgrads von Solarpaneelen führen.

Isolationswiderstand

Der Isolationswiderstand wird durch die Materialfestigkeit bestimmt. Bei schwachen Materialien kann es an den Rändern des Solarpanels zu Leckströmen kommen.

Thermischer Kreislauf

Wärmezyklen können zum Versagen von Solarzellenkomponenten führen. Zu diesen Komponenten gehören Solarzellen, Verbindungen, Lötverbindungen und Modulverbindungen.

Welche Arten von Solarpaneelen sind am effizientesten?

Es gibt zahlreiche Arten von Solarpaneelen. Die gängigsten Arten von Sonnenkollektoren sind:    
- Monokristalline Solarmodule (22-27%)
- Polykristalline Solarmpdule (15-22%)
- Dünnschicht-Solarmodule (15-22%)

Es ist wichtig zu verstehen, dass der Wirkungsgrad einer einzelnen Solarzelle nicht mit dem Wirkungsgrad von Solarpaneelen (Modulen) als System gleichzusetzen ist. Während der Wirkungsgrad von Solarmodulen im Allgemeinen etwa 15-20% beträgt, kann der Wirkungsgrad von Solarzellen in einigen Fällen 42% erreichen. Sofern nicht anders angegeben, wird die Leistung von Solarzellen jedoch unter Laborbedingungen gemessen. Obwohl 42% eine beeindruckende Leistung ist, unterscheiden sich die Laborbedingungen daher von der Realität, und dies gilt nicht für Privatanwender.

Solarmodule-Trends

Auf dem Solarenergiemarkt herrscht ein massiver Wettbewerb. Aufstrebende Giganten wie China und Indien sind die größten Umweltverschmutzer und auch weltweit führend in der Entwicklung von Solarkraftwerken. Diese schiere Wettbewerbsfähigkeit wird zu niedrigeren Preisen für Solarmodule und effizienteren Speicherlösungen führen.

All diese Entwicklungen werden letztlich auf den Markt für Solarpaneele für Privathaushalte durchsickern. Der Wandel wird zu preiswerteren und effizienteren Solarstrommodulen führen, die einfach für Ihre Häuser installiert werden können. (Pd)