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Funktionsweie und Aufbau eines Solarmoduls
Module bestehen aus einzelnen Solarzellen, welche aus dünnen Silizium-Elementen gebildet werden. Zwei Silizium-Schichten mit unterschiedlicher Dotierung (Dotieren = Fremdatome werden in das Material eingebracht) werden im Herstellungsprozess miteinander verbunden. So entsteht in einer Silizium-Schicht ein Elektronenmangel und in der anderen ein Elektronenüberschuss. Getrennt werden die beiden Schichten von einer zusätzlichen Grenzschicht.
Trifft nun Sonnenlicht auf das Modul, lösen sich Elektronen aus den Silizium-Elementen. Auf diese Weise bilden sich freie Elektronen und Elektronen-Löcher. Über Metallkontakte und Leitungen wandern die freien Elektronen zur anderen Seite der Zelle – so entsteht der Strom.
Als Werkstoff wird Monokristallin oder Polykristallin eingesetzt. Sofern du mehr über die Eigenschaften und Unterschiede der Materialien wissen möchtest, findest du hier weitere Erklärungen.
Umgeben sind die Solarzellen selbst von einer Kunststoffschicht oder einer Gießharzschicht. Damit die Zellen vor Umwelteinflüssen geschützt sind, ist auf der Seite, die zur Sonne gerichtet ist, eine Glasplatte angebracht. Diese ist nicht nur lichtdurchlässig, sondern auch witterungsbeständig. An der Unterseite des Moduls wird in der Regel eine Kunststoffplatte montiert. Ein Alu- oder Edelstahlrahmen sorgt für die benötigte Stabilität.
Besonderheit: die Halfcut-Technologie
Anders als bei normalen Solarpanels ist bei Halbzellenmodulen die Oberfläche in zwei Teile geteilt und auch die Verschaltung läuft getrennt, sodass es zwei separate Stromlaufpfade gibt. Diese fortschrittliche Technologie bringt gleich mehrere Vorteile mit sich:
Gesteigerte Leistungsstärke
Module mit Halbzellen-Technologie können im Vergleich zu Vollzellenmodulen mit identischer Eingangszelle und aus dem gleichen Material nachweislich 2 – 3 % mehr Leistung erzielen.
Weniger Leistungsverluste und höherer Wirkungsgrad
Auch hinsichtlich des errechenbaren Leistungsverlustes haben Halfcut-Module die Nase vorn, da dieser hier deutlich geringer ausfällt. Ein geringerer Leistungsverlust hat einen höheren Wirkungsgrad zur Folge, sodass die Module folglich höhere Erträge liefern.
Optimiertes Temperaturverhalten
Halfcut-Module besitzen nur die Hälfte des Arbeitsstroms. Hierdurch wird der Wärmeverlust am Zellverbinder stark reduziert, sodass die Betriebstemperatur sinkt. Die Folge ist die Verbesserung des Energieertrags. Außerdem verfügen sie über einen verbesserten Temperaturkoeffizienten, sodass sie auch bei starker Sonneneinstrahlung und hohen Temperaturen höhere Leistungen haben.
Verbessertes Verhalten bei Verschattungen
Im Gegensatz zur regulären Vollzellenverschaltung ermöglicht es die geteilte Verschaltung von Halfcut-Modulen, dass diese auch bei (Teil-) Verschattungen noch Strom produzieren und somit Erträge liefern.
Anschluss, Montage und weitere Komponenten
Genauere Erklärungen zur Montage und zum korrekten Anschluss der Solarmodule findest du in unseren entsprechenden Kategorien. Um dein Energiesystem abzurunden, haben wir passende Wechselrichter und Stromspeicher im Sortiment.
Anzahl der benötigten Module ermitteln
Um errechnen zu können, wie viele Module man benötigt, um seinen gewünschten Bedarf (ggf. auch nur teilweise) zu decken, muss man zunächst wissen, dass die maximale Leistungsfähigkeit in der Einheit Kilowatt-Peak (kWp) angegeben wird. Eine Nennleistung von 1.000 Watt entspricht demnach 1 kWp. Damit die Anlage auf 1 kWp kommt, ist zu beachten, dass hierfür – je nach Größe des Moduls – durchschnittlich etwa zwischen 6 und 8 m² Fläche benötigt werden.
Für das klassische Beispiel am Einfamilienhaus mit 4 Köpfen bedeutet dies konkret: ausgehend von einem geschätzten Jahresverbrauch von 4.500 kWh, ist eine Solaranlage mit 6 kWp sinnvoll. Diese kann einen jährlichen Gesamtertrag von ca. 5.500 kWh erreichen, wodurch der Strombedarf vollständig gedeckt wird. Der Überschuss kann dann zusätzlich durch die Einspeisevergütung entlohnt werden.
Wichtig: die Gesamtleistung der Photovoltaikanlage sollte 10 kWp nicht übersteigen, da in diesem Fall eine Gewerbeanmeldung vorgenommen werden muss. Dies führt zur Zahlung einer Umsatzsteuer sowie einer Verminderung der Einspeisevergütung.
Lebensdauer und Garantie beim Kauf beachten
Um eine über viele Jahre andauernde und ertragreiche Stromgewinnung sicherstellen zu können, sollte beim Kauf unbedingt auf den Hersteller und somit auf die Qualität und mögliche Garantieansprüche geachtet werden. Ein Produkt von einem unbekannten Hersteller kann vor allem nicht langfristig mit der Leistung eines geprüften Qualitätsproduktes mithalten. Hier trifft es der Spruch „Wer billig kauft, kauft zweimal“ sehr gut. Denn ein Solarmodul soll schließlich mindesten 25 Jahre seinen Dienst leisten. Aus diesem Grunde findest du in unserem Shop ausschließlich Module von namhaften Herstellern, um allen Anforderungen gerecht werden zu können und deine Zufriedenheit zu gewährleisten.