Typen von Solarmodulen

Welche 4 Arten von Solarmodulen gibt es?

Wenn Sie sich bereits für die verschiedenen Arten von Solarmodulen entschieden haben, ist Ihnen wahrscheinlich aufgefallen, dass sie nicht alle gleich aussehen. Aber das ist nicht nur kosmetisch, denn nicht alle Solarmodule haben die gleiche Leistung. Sie unterscheiden sich in Bezug auf die Energieeffizienz und die Gesamtinstallationskosten. Die 3 gängigsten Arten von Solarmodulen, die Sie installieren lassen können, sind:

  • Solarschindeln
  • Polykristalline Solarmodule
  • Monokristalline Solarmodule
  • Dünnschicht-Solarmodule

Sie fragen sich, welche Arten von Solarmodulen für Sie am besten geeignet sind? Vieles hängt von Ihrem Budget und den Kosten für die Installation von Solarenergie, der Dachfläche, dem Zugang zu Sonnenlicht und der gewünschten Energieeffizienz ab, die Sie sich erhoffen.

Lassen Sie uns einen Blick auf die wichtigsten Arten von Solarmodulen werfen und was Sie wissen müssen, um ein kluger Käufer von Solarenergie zu sein.

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Solardachschindeln

Die neueste Art der Installation von Solarmodulen ist der wachsende Trend zur Installation von Solardachschindeln. Sie sind die moderne Antwort auf ein schönes Dach, das architektonische Asphaltschindeldächer nachahmt, aber mit dem zusätzlichen Vorteil eines Hauses, das mit einem Solarsystem ausgestattet ist.

Solarschindeln sind genauso haltbar wie normale Asphaltschindeln und schützen Ihr Dach und Ihr Haus genauso gut. Jede installierte Solarschindel kann zwischen 13 und 63 Watt Energie erzeugen. Sie halten allen Witterungseinflüssen stand, aber es kann teuer werden, wenn man die Kosten für die Installation von Solarschindeln vergleicht.

Solarschindeldächer

Polykristalline Solarmodule

Solarmodule bestehen aus kristallinen Zellen. Ein typisches Solarmodul für ein Hausdach enthält bis zu 40 Solarzellen. Es gibt zwei Haupttypen von Solarzellen: polykristalline und monokristalline Zellen. Es ist gut, den Unterschied zwischen den beiden Typen zu kennen, denn die Wahl des Typs bestimmt die Kosten und die benötigte Dachfläche für Ihre Solaranlage.

Polykristalline Solarmodule wurden zuerst entwickelt. Diese Zellen sind in einem Solarmodul an ihrer rechteckigen Form zu erkennen, die entsteht, wenn Silizium geschmolzen und in eine Form gegossen wird. Die Industrie stellt polykristalline Solarzellen sehr effektiv her, da bei diesem Verfahren nur wenig Silizium verschwendet wird. Dies trägt zu den wettbewerbsfähigen Preisen für die Installation von polykristallinen Solarmodulen oder sogar zu den Kosten für das Solarleasing bei.

Allerdings sind polykristalline Zellen nicht so hitzebeständig oder effizient wie monokristalline Zellen. Konkret bedeutet dies, dass sie nicht so viel Strom aus der Sonne gewinnen, die auf sie scheint. Dies kann sich auf Dinge wie die Strommenge auswirken, die Sie mit Solarenergie verkaufen können.

verschiedene Arten von Solarmodulen auf einem Dach.

Monokristalline Solarmodule

Monokristalline Solarmodulzellen erreichen in der Regel einen höheren Wirkungsgrad, da sie aus reinerem Silizium hergestellt werden. (Auch ihre zylindrische Form trägt dazu bei, dass diese Zellen einen höheren Wirkungsgrad erzielen. Bei der Wahl zwischen einem monokristallinen und einem polykristallinen Solarmodulsystem ist es wichtig, die Sonnenstundenzahl zu ermitteln, um herauszufinden, wie viel Potenzial Ihr System je nach Standort und Sonneneinstrahlung hat.

Um sie herzustellen, schneiden die Solarhersteller Siliziumblöcke in Wafer. Dabei werden die Kanten der Zellen geglättet und abgerundet. Da ihre Form und ihr Inhalt dazu beitragen, dass sie mehr Strom erzeugen, braucht man weniger von ihnen.

Aber monokristalline Zellen sind auch teurer in der Herstellung als polykristalline Solarmodule, so dass sie in der Anschaffung teurer sind. Auf der anderen Seite halten sie in der Regel länger und haben oft eine lange Garantie. Beide vorgenannten Arten von Solarmodulen können auf Ihrem Dach oder durch die Installation von Solarmodulhalterungen in einem bestimmten Bereich Ihres Grundstücks installiert werden.

Dünnschicht-Solarmodule

Sie haben wahrscheinlich auch schon von Dünnschicht-Solarmodulen gehört. Sie sind neuer und werden weniger häufig für Häuser verwendet. Aber sie werden immer beliebter.

Die Dünnschicht hat ihren Namen von ihrer Herstellungsweise – Schichten aus Halbleitermaterialien (Silizium, Cadiumtellurid und Kupfer-Indium-Gallium-Selenid), die als Film auf eine Oberfläche aufgerollt werden. Dünnschichtsolarzellen sind in der Regel weniger effizient als kristalline Solarzellen und benötigen viel Platz auf dem Dach. Außerdem neigen sie dazu, sich schneller zu zersetzen, so dass die Unternehmen den Hausbesitzern unter Umständen kürzere Garantien bieten.

Aber Dünnschichtsolarzellen sind auch kostengünstiger und flexibler als kristalline Solarzellen. Sie können zu Schindeln verarbeitet werden. Für diejenigen, die die Ästhetik von Solarmodulen nicht mögen, ist Dünnschicht eine gute Alternative. Für die Installation dieser Art von Solarmodulen gibt es möglicherweise örtliche Rabatte

Denken Sie daran, dass die Herstellung von Solarmodulen ein sehr wettbewerbsintensives Feld ist. Forscher finden immer neue Wege, um die Effizienz von Solarzellen zu steigern. Bei den neuesten Technologien werden Solartinten, Farbstoffe, Spiegel und Kunststoffe verwendet. Ein Blick auf diese Tabelle des National Renewable Energy Laboratory zeigt, wie weit und wie schnell der Wirkungsgrad von Solarzellen gestiegen ist.

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Auswahl des Solarwechselrichtertyps

Sie sollten sich auch genau überlegen, welche Art von Solarwechselrichter am besten zu Ihrer Solaranlage und Ihrem Dach passt. Solarwechselrichter wandeln den Gleichstrom, der von den Solarmodulen kommt, in Wechselstrom um, der in Ihrem Haus genutzt werden kann. Die Wahl eines Solarwechselrichters kann ein wenig verwirrend sein. Am besten sprechen Sie einfach mit einem örtlichen Solarinstallateur über Ihre speziellen Bedürfnisse.

Es gibt drei grundlegende Arten von Wechselrichtern:

  • Leistungsoptimierer
  • Mikrowechselrichter
  • Zentral- oder Stringwechselrichter

Stringwechselrichter sind die häufigsten Wechselrichter in Heimsolarsystemen. Und es überrascht nicht, dass sie auch am wenigsten kosten. Sie sind ideal für gut beleuchtete Dächer mit wenig Schatten und einer ebenen Fläche. Der Begriff „String“ bezieht sich auf die Art und Weise, wie die Solarmodule angeordnet sind, wenn sie an diese Art von Wechselrichter angeschlossen werden. Die Paneele sind in Strings angeordnet, die parallel zueinander geschaltet und dann mit dem Wechselrichter verbunden sind.

String-Wechselrichter sind im Vergleich zu Leistungsoptimierern und Mikro-Wechselrichtern eine ältere Technologie. Sie werden oft als Leistungselektronik auf Modulebene (MLPE) bezeichnet und stellen eine neuere Innovation dar, die bestimmte Vorteile bietet, bei denen String-Wechselrichter versagen. Insbesondere können MLPEs hohe Wirkungsgrade auf Dächern mit mehreren Ebenen oder Teilschatten aufrechterhalten.

Mikrowechselrichter wandeln den Strom in jedem Modul von Gleichstrom in Wechselstrom um. Manchmal wird ein Solarmodul mit einem integrierten Mikrowechselrichter geliefert, manchmal wird der Wechselrichter separat hinzugefügt. Mikrowechselrichter bieten einen hohen Wirkungsgrad, da ein Modul auf einem schattigen Teil des Daches den Energiefluss aus der Umwandlung in einem Modul auf einem sonnigen Teil nicht blockiert. Dies ist ein Vorteil des autonomen Betriebs der einzelnen Module.

Wie Mikro-Wechselrichter sind auch Leistungsoptimierer in die Solarzelle eingebettet. Sie funktionieren also auch bei teilweise verschatteten Dächern gut. Der Strom aus einem Optimierer durchläuft jedoch einen zusätzlichen Schritt, der bei anderen Arten von Solarzellen nicht erfolgt. Wenn der Strom die Zelle des Power Optimizers verlässt, wird er einer Konditionierung unterzogen, die zu höheren Wirkungsgraden der Zellen führt.

Mikrowechselrichter sind die teuerste der drei Umwandlungstechnologien. Power Optimizer sind weniger kostspielig als Mikro-Wechselrichter, aber teurer als String-Wechselrichter.

Solarpanel-Technologie

Die heutigen Solarmodule lassen sich auf eine zufällige Entdeckung in einem Bell-Telefonlabor vor über einem halben Jahrhundert zurückführen, als man genau erkannte, wie Solarmodule funktionieren. Ein Forscher bemerkte eine photovoltaische Reaktion in einem Siliziumstab. Die New York Times bezeichnete dies 1954 als „den Beginn einer neuen Ära, die schließlich zur Verwirklichung eines der am meisten gehegten Träume der Menschheit führen wird – die Nutzung der nahezu unbegrenzten Energie der Sonne für die Zivilisation.“

Die Solartechnik hat seitdem enorme Fortschritte gemacht. Aber wenn man den meisten Solarzellen „unter die Haube“ schaut, stellt man fest, dass sie dasselbe Grundelement enthalten wie die Entdeckung des Bell Labs: Silizium.

Silizium kommt nicht nur in der Solartechnik vor. Es ist eines der wichtigsten Elemente des Computerzeitalters. Wer hat noch nicht von Silicon Valley gehört? Silizium ist ein Halbleitermaterial, das in den meisten mikroelektronischen Technologien verwendet wird. Wir verwenden Silizium als Halbleiter, weil es auf unserem Planeten sehr reichlich vorhanden ist. Siliziumdioxid (eine Form von Silizium) ist ein Hauptbestandteil von Sand.

Eines der coolen Dinge an Silizium ist, dass es im Labor zu schönen, gleichmäßigen Kristallen heranwächst. Die Hersteller verarbeiten die Kristalle dann zu Computerchips. Vielleicht haben Sie schon einmal den Begriff „kristallines Silizium“ gehört, um die Technologie der heute am häufigsten verwendeten Solarzellen zu beschreiben. Alle drei Arten von Solarmodulen können Ihre Energierechnung durch zusätzliche Funktionen wie solare Warmwasserbereitung, solare Hausheizung und -kühlung und sogar durch die Beheizung Ihres Swimmingpools mit Solarenergie senken.

Geführte Montage vs. feste Montage für Solarmodule

Sie müssen nicht nur darüber nachdenken, welche Art von Solarmodul am besten zu Ihnen passt, sondern auch darüber, wie Sie es montieren möchten. Höchstwahrscheinlich werden Sie sich für eine flache Montage entscheiden – die meisten Hausbesitzer tun dies, weil sie ein Schrägdach haben. Wenn Sie jedoch ein flaches Dach haben oder die Module nicht auf dem Dach, sondern im Garten installiert werden sollen, können Sie sich für eine Nachführanlage entscheiden.

Was ist der Vorteil von Nachführanlagen? Sie bewegen Ihre Solarmodule so, dass sie der Sonne folgen können, in der Regel über einen motorisierten Mechanismus. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Paneele erheblich gesteigert, und zwar um 25 bis 35 Prozent, vor allem, wenn das Dach während eines Teils des Tages im Schatten liegt.

Aber auch hier gilt, dass eine höhere Effizienz mit höheren Kosten verbunden ist. Nachführsysteme können die Kosten einer Solaranlage für Wohnhäuser um mehrere Tausend Dollar erhöhen.

Ein Bauunternehmer installiert Solarmodule auf einem Dach.

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