Solarmodule sind die grundlegenden Komponenten zur Erzeugung elektrischer Energie in einer Photovoltaik-Solaranlage. Die mit dieser erneuerbaren Energieform erzeugte elektrische Energie kann in Batterien gespeichert oder direkt ins Stromnetz eingespeist werden.
Der wichtigste Teil der Solarmodule ist der Satz von Photovoltaikzellen, die für die Stromerzeugung aus Sonnenstrahlung verantwortlich sind. Die übrigen Elemente, die Teil eines Solarmoduls sind, haben die Funktion, das Ganze zu schützen und ihm Stabilität und Funktionalität zu verleihen.
Die Struktur eines Solarmoduls ist in verschiedene Teile oder Komponenten unterteilt. Derzeit sind die Teile eines Photovoltaikmoduls die folgenden:
1. Vordere Abdeckung
Die vordere Abdeckung ist der Teil des Solarpanels, der die Funktion hat, das Solarpanel vor Wetterbedingungen und atmosphärischen Einflüssen zu schützen. Es wird gehärtetes Glas mit niedrigem Eisengehalt verwendet, da es einen guten Schutz vor Stößen bietet und ein sehr guter Transmissionsfaktor für Sonnenstrahlung ist.
Obwohl das Vorhandensein einer flachen Abdeckung zum Schutz der Photovoltaikzellen erforderlich ist, kann dies je nach Qualität des Schutzglases die Leistung des Solarmoduls beeinträchtigen.
2. Eingekapselte Schichten
Die verkapselten Schichten sind für den Schutz der Solarzellen und ihrer Kontakte verantwortlich. Die verwendeten Materialien (Ethyl-Vinyl-Acetylen oder EVA) bieten eine hervorragende Übertragung von Sonnenstrahlung sowie eine null Beeinträchtigung durch ultraviolette Strahlung.
EVA ist ein thermoplastisches Polymer aus Ethylen und Vinylacetat, das als thermischer und transparenter Isolator fungiert, um die Sonnenstrahlen zu den Photovoltaikzellen durchzulassen. Es sorgt für den Zusammenhalt der Platte als Ganzes, indem es das vorhandene Volumen zwischen der vorderen und hinteren Abdeckung ausfüllt und so die auftretenden Vibrationen und Stöße dämpft.
Die wichtigsten Probleme von Copolymeren wie EVA sind ihre übermäßige Plastizität, ihr starkes Anhaften an Staub, was zu einer Abnahme der Durchlässigkeit für Sonnenstrahlung führt, und ihre kurze Nutzungsdauer, die normalerweise die Nutzungsdauer des gesamten Moduls beeinträchtigt.
3. Stützrahmen
Der Stützrahmen ist das Teil, das der Baugruppe mechanische Festigkeit verleiht. Der Stützrahmen eines Solarmoduls ermöglicht sein Einfügen in Strukturen, die Module gruppieren.
Der Rahmen besteht normalerweise aus Aluminium, kann aber auch aus anderen Materialien bestehen. Das Material muss unterschiedlichen klimatischen Bedingungen standhalten und die Wärmeableitung fördern. Die Erhöhung der thermischen Energie aus dem Solarpanel verringert die Leistung des photovoltaischen Effekts.
Der Stützrahmen ist an der Struktur befestigt, die die Neigung und Ausrichtung des Solarmoduls bestimmt. Auf geneigten Dächern können Sie erwägen, die Paneele direkt auf der Dachfläche (bei Südausrichtung) zu installieren, um die Dachneigung zu nutzen. Auf Flachdächern ist es jedoch besser, eine Art Struktur zu verwenden, um eine optimale Ausrichtung und Neigung zu erreichen.
4. Hinterer Schutz
Die Aufgabe dieses Teils des Solarmoduls besteht darin, vor Witterungseinflüssen zu schützen, indem er eine unüberwindbare Barriere gegen Feuchtigkeit bildet.
Typischerweise werden Acryl-, Tedlar- oder EVA-Materialien verwendet. Sie sind oft weiß, da dies die Leistung des Panels aufgrund der Reflexion, die es in den Zellen erzeugt, begünstigt.
5. Elektrischer Anschlusskasten
Die von den Photovoltaikzellen erzeugten elektrischen Ströme werden zur Vereinheitlichung an eine Anschlussdose geleitet.
Aus dem Elektroanschlusskasten kommen zwei Leitungen mit unterschiedlichem elektrischem Potential heraus. Die Box ist der Ort, an dem Kontinuität im Stromkreis besteht.
Einige Photovoltaikmodule haben eine Erdverbindung, die in Hochleistungsinstallationen verwendet werden sollte.
6. Photovoltaikzellen
Photovoltaikzellen sind der wichtigste Teil der Solarmodulstruktur eines Photovoltaikmoduls. Dies sind Halbleiterbauelemente, die durch Sonneneinstrahlung Strom erzeugen können.