Was ist der Unterschied in der Stromerzeugung zwischen der Vorder- und Rückseite des 850-W-N-Typ-TOPCon-Bifacial-Doppelglas-PV-Moduls?
Als Lieferant von bifazialen Doppelglas-PV-Modulen vom Typ TOPCon mit 850 W N werde ich oft nach den Unterschieden bei der Stromerzeugung zwischen der Vorder- und Rückseite dieser fortschrittlichen Photovoltaikmodule gefragt. In diesem Blog werde ich mich mit den technischen Aspekten dieser Unterschiede befassen und erklären, wie sie sich auf die Gesamtenergieproduktion der PV-Anlage auswirken.
Verstehen der Grundlagen von 850 W bifazialen Doppelglas-PV-Modulen vom Typ N TOPCon
Bevor wir die Unterschiede bei der Stromerzeugung besprechen, wollen wir zunächst die Hauptmerkmale der 850-W-N-Typ-TOPCon-Bifacial-Doppelglas-PV-Module verstehen. „850 W“ gibt die Nennleistung des Moduls unter Standardtestbedingungen (STC) an. Der „N-Typ“ bezieht sich auf die Art des Siliziums, das in den Solarzellen verwendet wird. Silizium vom N-Typ hat gegenüber Silizium vom P-Typ mehrere Vorteile, wie z. B. einen höheren Wirkungsgrad, eine bessere Beständigkeit gegen lichtinduzierte Degradation (LID) und niedrigere Temperaturkoeffizienten.
TOPCon, was für Tunnel Oxide Passivated Contact steht, ist eine hochmoderne Zelltechnologie. Es reduziert Rekombinationsverluste an der Rückseite der Solarzelle und erhöht dadurch den Gesamtwirkungsgrad der Zelle. Durch die „Bifacial“-Funktion können diese Module sowohl von der Vorder- als auch von der Rückseite Strom erzeugen. Die „Double Glass“-Konstruktion sorgt für erhöhte Haltbarkeit und Schutz der Solarzellen, da das Glas auf beiden Seiten sie vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Staub und mechanischen Beschädigungen schützt.
Stromerzeugung von der Vorderseite
Die Vorderseite des 850-W-N-Typ-TOPCon-Bifacial-Doppelglas-PV-Moduls ist so konzipiert, dass es direktes Sonnenlicht einfängt. Wenn Sonnenlicht auf die Vorderseite des Moduls trifft, entsteht der photovoltaische Effekt innerhalb der Solarzellen. Photonen im Sonnenlicht werden vom Halbleitermaterial (in diesem Fall Silizium) absorbiert, wodurch Elektronen freigesetzt werden und ein elektrischer Strom entsteht.
Der Wirkungsgrad der frontseitigen Stromerzeugung ist aufgrund der N-Typ-TOPCon-Technologie relativ hoch. Unter idealen Bedingungen können auf der Vorderseite Wirkungsgrade von über 24 % erreicht werden. Allerdings hängt die tatsächliche Leistungsabgabe der Vorderseite von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von der Intensität des Sonnenlichts, dem Einfallswinkel und der Temperatur. Beispielsweise kann in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung, wie etwa Wüsten, die Stromerzeugung auf der Vorderseite deutlich höher sein als in Gebieten mit geringerer Sonneneinstrahlung.
Stromerzeugung von der Rückseite
Auch die Rückseite des bifazialen Moduls verfügt über die Möglichkeit, Strom zu erzeugen. Es fängt das reflektierte und gestreute Sonnenlicht vom Boden oder anderen umliegenden Oberflächen ein. Die von der Rückseite erzeugte Strommenge hängt von mehreren Faktoren ab. Die Albedo der Oberfläche unter dem Modul ist ein entscheidender Faktor. Die Albedo ist das Maß für das Reflexionsvermögen einer Oberfläche. Oberflächen mit hoher Albedo, wie weißer Kies, Schnee oder helle Dächer, reflektieren mehr Sonnenlicht auf die Rückseite des Moduls, was zu einer höheren Stromerzeugung auf der Rückseite führt.
Typischerweise wird die Stromerzeugung auf der Rückseite als Prozentsatz der Stromerzeugung auf der Vorderseite ausgedrückt. Bei bifazialen Doppelglas-PV-Modulen vom Typ TOPCon mit 850 W N kann die Stromerzeugung auf der Rückseite je nach den spezifischen Installationsbedingungen zwischen 10 % und 30 % der Stromerzeugung auf der Vorderseite liegen. In einigen Fällen kann der rückseitige Beitrag bei optimaler Albedo und Installationshöhe sogar noch höher sein.
Faktoren, die den Unterschied in der Stromerzeugung beeinflussen
Es gibt mehrere Faktoren, die zum Unterschied in der Stromerzeugung zwischen der Vorder- und Rückseite des PV-Moduls beitragen.
1. Sonnenlichtverfügbarkeit
Die Vorderseite erhält direktes Sonnenlicht, das im Vergleich zum reflektierten Licht der Rückseite intensiver und gleichmäßiger ist. Direktes Sonnenlicht hat eine höhere Energiedichte, sodass die Zellen auf der Vorderseite mehr Strom erzeugen können.
2. Albedo der umgebenden Oberfläche
Wie bereits erwähnt, hat die Albedo der Oberfläche unter dem Modul einen erheblichen Einfluss auf die rückseitige Stromerzeugung. Eine Oberfläche mit niedriger Albedo, wie z. B. schwarzer Asphalt, reflektiert nur sehr wenig Sonnenlicht, was zu einer geringeren Leistungsabgabe auf der Rückseite führt.
3. Installationswinkel und -höhe des Moduls
Der Einbauwinkel des Moduls beeinflusst sowohl die Stromerzeugung auf der Vorder- als auch auf der Rückseite. Durch einen optimalen Installationswinkel kann das direkte Sonnenlicht, das von der Vorderseite empfangen wird, und das reflektierte Sonnenlicht, das von der Rückseite empfangen wird, maximiert werden. Auch die Höhe des Moduls über dem Boden spielt eine Rolle. Eine höhere Installationshöhe kann dazu führen, dass mehr reflektiertes Licht auf die Rückseite gelangt.
4. Schattierung
Die Verschattung kann einen stärkeren Einfluss auf die frontseitige Stromerzeugung haben. Schon eine geringe Verschattung auf der Vorderseite kann aufgrund der Reihenschaltung der Solarzellen zu einem deutlichen Rückgang der Gesamtleistung führen. Im Gegensatz dazu hat die Verschattung auf der Rückseite einen vergleichsweise geringeren Einfluss auf die Gesamtstromerzeugung.
Vorteile des bifazialen Designs
Trotz der unterschiedlichen Stromerzeugung zwischen Vorder- und Rückseite bietet das bifaziale Design des 850-W-N-Typ-TOPCon-Doppelglas-PV-Moduls mehrere Vorteile.
1. Erhöhte Gesamtleistung
Durch die Möglichkeit der beidseitigen Stromerzeugung erhöht sich die Gesamtleistungsausbeute der PV-Anlage deutlich. In einem großen Solarkraftwerk kann diese zusätzliche Stromerzeugung über die gesamte Lebensdauer des Systems zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen führen.
2. Bessere Leistung in verschiedenen Umgebungen
Bifaziale Module können in einer Vielzahl von Umgebungen gute Leistungen erbringen. In Gebieten mit hoher Albedo, wie schneebedeckten Regionen oder Wüsten mit hellem Sand, kann die rückseitige Stromerzeugung einen erheblichen Teil der Gesamtleistungsabgabe ausmachen und so die Effizienz des Systems steigern.
Vergleich mit anderen PV-Modulen
Im Vergleich zu anderen Arten von PV-Modulen, wie zZweiseitige Solarmodule,450 W Bifacial,HJT-Solarmodule,310 W Mono-Solarpanel, UndSolarpanel 670 WattDas 850-W-N-Typ-TOPCon-Bifacial-Doppelglas-PV-Modul bietet eine höhere Ausgangsleistung und einen besseren Wirkungsgrad.
Die N-Typ-TOPCon-Technologie bietet im Vergleich zu einigen herkömmlichen PV-Technologien eine bessere Leistung in Bezug auf LID und Temperaturkoeffizienten. Das bifaziale Design verschafft ihm auch im Hinblick auf die Gesamtenergieproduktion einen Vorteil gegenüber einseitigen Modulen.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Unterschied in der Stromerzeugung zwischen der Vorder- und Rückseite von 850-W-N-Typ-TOPCon-Bifacial-Doppelglas-PV-Modulen auf verschiedene Faktoren zurückzuführen ist, die mit der Verfügbarkeit des Sonnenlichts, der Albedo, den Installationsbedingungen und der Verschattung zusammenhängen. Während die Vorderseite unter normalen Umständen mehr Strom erzeugt, kann die Stromerzeugung auf der Rückseite erheblich zum Gesamtenergieertrag der PV-Anlage beitragen.
Wenn Sie daran interessiert sind, für Ihr Solarprojekt hochwertige 850-W-N-Typ-TOPCon-Bifacial-Doppelglas-PV-Module zu kaufen, können Sie sich gerne für weitere Gespräche an uns wenden. Unser Expertenteam steht Ihnen gerne mit detaillierten Informationen und maßgeschneiderten Lösungen zur Verfügung.
Referenzen
- [1] Green, MA, et al. „Tabellen zum Wirkungsgrad von Solarzellen (Version 60).“ Fortschritte in der Photovoltaik: Forschung und Anwendungen 29.5 (2021): 394 - 404.
- [2] Jain, H. & Kapoor, A. „Bifaciale Photovoltaikmodule: Ein Rückblick.“ Renewable and Sustainable Energy Reviews 101 (2019): 1029 - 1043.