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Jun 21, 2023

Alles, was Sie über bifaziale Solarmodule wissen müssen

Bifacial-Module erzeugen Solarstrom von beiden Seiten des Panels (Vorder- und Rückseite), während herkömmliche Mono-Panels nur von einer Seite des Panels Strom erzeugen können. Zusätzliche Sonneneinstrahlung

Bifacial-Module erzeugen Solarstrom von beiden Seiten des Panels (Vorder- und Rückseite), während herkömmliche Mono-Panels nur von einer Seite des Panels Strom erzeugen können. Die zusätzliche Absorption der Sonnenstrahlung durch die Rückseite der bifazialen Solarzelle führt zu einer verbesserten Stromerzeugung. Bifaziale PV kommt schnell auf den Markt, da die Module zum gleichen Preis wie ihre monofazialen Äquivalente erhältlich sind. Der Trend zur Maximierung der Effizienz von Solarmodulen besteht darin, die Module bifazial zu gestalten, damit das System vom zusätzlichen bifazialen Gewinn profitieren kann. Diese Module können mit oder ohne Rahmen hergestellt werden, da die meisten davon aus Doppelglas bestehen.

Der Trend liegt derzeit bei bifazialen Modulen mit Rahmen, da diese stabiler sind und einfacher montiert werden können. Die Anschlussdosen sind flach ausgeführt, sodass sie keinen Schatten auf der Rückseite verursachen. Eine zentrale Herausforderung bei der effektiven Nutzung bifazialer Solarzellen liegt in der Gestaltung geeigneter Rückflächenreflektoren. Es gibt jedoch viele Fälle, in denen bifaziale Solarmodule ohne Reflektor effektiv sind. Die Neigung und Richtung bifazialer Solarmodule spielen eine wichtige Rolle bei der Maximierung der Sonnenstrahlungsabsorption und wurden für blanke bifaziale Solarmodule, also ohne externe Reflektoren, untersucht. Bifazialität ist das Verhältnis der Effizienz der hinteren Oberfläche zur Effizienz der vorderen Oberfläche. Dabei wird davon ausgegangen, dass auf der Vorder- und Rückseite die gleiche Intensität der Sonnenstrahlung einfällt. In der folgenden Tabelle können bifaziale Module für verschiedene Technologien nach Effizienz, Leistung, Bifazialität und Kosten zusammengefasst werden.

Da der Strom mit zunehmender Effizienz und Bifazialität zunimmt, muss die Anzahl der Sammelschienen erhöht und die Zellen in zwei Hälften oder noch kleinere Stücke geschnitten werden, um erhöhte Widerstandsleistungsverluste in den Verbindungsbändern zu vermeiden. Abhängig von der Anwendung und den zusätzlichen Kosten für BOS (Balance of System) sind einige Module für den Versorgungsmaßstab nützlich, während andere eher für Dachanwendungen geeignet sind. Es gibt einige Installationsmöglichkeiten mit bifazialen Modulen, die sich auf die Erzeugung auswirken.

Einige Installationen sind als Referenz in der folgenden Abbildung aufgeführt. Für gegebenNutzwertskalaInstallationen mit bifazialen Modulen sind in dargestelltlinke Spalte mit festen Neigungs-, Vertikal- und Tracking-Installationen. Feste Neigungs-, Vertikal- und Tracking-Installationen fürFlache Dachflächeist gegebenMittlere SpaltewährendintegriertSystemewerden abgegebenrechte Spaltemit festen Neigungs-, Vertikal- und Nachführpositionen.

Bei bifazialen Modulen ist die Vorderseite direkt der Sonne zugewandt, während die Rückseite diffuse Strahlung einfängt. Der Reflektor spielt bei bifazialen Installationen eine wichtige Rolle. Mit zwei Absorptionsflächen erzeugen bifaziale Solarmodule insbesondere bei bewölktem Wetter mehr elektrische Energie als monofaziale Solarmodule. Es wird erwartet, dass bifaziale Solarmodule, die mit externen Reflektoren ausgestattet sind, je nach Reflektor und Standort zusätzliche elektrische Energie erzeugen. Einige wichtige Parameter für Reflektoren sind Neigung, Abstand und Reflexionseffizienz. Die Reflexion hängt von der Rauheit der Oberfläche und ihrer Farbe ab. Die weiße Farbe ist ein optimal diffus lackierter Reflektor mit einem durchschnittlichen Reflexionsgrad von 75 %. Gelb wird als zweitbester Reflektor bevorzugt, gefolgt von Orange, Rot, Blau, Braun, Lila, Grau, Dunkelblau und Dunkelgrün mit 61 bis 32 % Variation in der Reflexion. Die Albedo beschreibt das Reflexionsvermögen einer nicht leuchtenden Oberfläche. Sie wird durch das Verhältnis zwischen dem von der Oberfläche reflektierten Licht und der einfallenden Strahlung bestimmt. Albedo der Oberfläche = Reflektiertes Licht/Einfallendes Licht Albedo wird normalerweise in Prozent ausgedrückt. Je höher das Reflexionsvermögen einer Oberfläche ist, desto höher ist ihre Albedo. Die folgende Tabelle beschreibt den zusätzlichen Energieertrag eines bifazialen Moduls für verschiedene Oberflächentypen und Installationshöhen. Die Ergebnisse beschreiben, dass eine strahlend weiße Dachfolie mit 80 % Albedo bei einer Installation in 0,5 m Höhe einen maximalen zusätzlichen Energieertrag bietet.

Navitas Solar, ein führendes Modulherstellerunternehmen, bietet Mono PERC Half Cut Bifacial-Module mit transparenter Rückseitenfolie von 390 bis 560 Watt pro Modul an.