Doppelseitige photovoltaikmodule: vorteile und anforderungen an trägerstrukturen
Für den Menschen mag es ein Defekt sein, im Fall eines Photovoltaikmoduls ist es stattdessen ein großer Vorteil: Das „doppelte Gesicht“ kann für ein Solarmodul von großem Vorteil sein, insbesondere im Hinblick auf Effizienz und Produktivität. Aus diesem Grund stellen doppelseitige Module eine immer konkretere Lösung dar und mit dieser Innovation stellen sich auch neue Herausforderungen.
Laut einer kürzlich durchgeführten Analyse der Internationalen Energieagentur (IEA) wird der Marktanteil von doppelseitigen Modulen bis 2030 über 30 % erreichen. Eine bedeutende Zahl, die die hohe Innovationskraft der gesamten Photovoltaikbranche belegt. Denn wenn es wahr ist, dass es sich in diesem Fall um Module handelt, so ist es auch wahr, dass eine solche technologische Entwicklung eine Anpassung des gesamten Systems erfordert, angefangen bei den Trägerstrukturen.
DOPPELSEITIGE PHOTOVOLTAIKMODULE: EIGENSCHAFTEN UND VORTEILE
Innerhalb von zehn Jahren ist die Leistung der Module stetig angestiegen und hat Werte erreicht, die die Photovoltaikbranche heute zu einem der Hauptakteure der Energiewende machen. Parallel zur Ertragssteigerung konzentriert sich die Forschung auch auf die Möglichkeit, reflektiertes Licht auszunutzen, d. h. Licht, das von der Oberfläche „abprallt“ und an den rückseitigen Teil des Solarmoduls gelangt: Die doppelseitigen Module zielen darauf ab, diesen Lichtanteil auszunutzen, was eine zusätzliche Produktionssteigerung bedeutet, die je nach den spezifischen Bedingungen zwischen 10 und 25 % stärker schwanken kann als bei einem herkömmlichen Modul. Ein durchaus deutlicher Anstieg, insbesondere wenn man bedenkt, dass der Kostenunterschied zwischen einem doppelseitigen und einem einseitigen Modul immer geringer wird.
Aber was sind die Hauptfaktoren, die die Leistung eines zweiseitigen Photovoltaikmoduls beeinflussen?
ALBEDO: DIE (SUPER)KRAFT DER REFLEXION
Einer der Schlüsselbegriffe diesbezüglich ist „Albedo“: Dieser Begriff bezeichnet das Reflexionsvermögen einer bestimmten Oberfläche, also den Anteil des Sonnenlichts, der in alle Richtungen reflektiert wird. Ein Albedofaktor von 1 gibt an, dass das gesamte einfallende Licht reflektiert wird, ein Faktor von 0 hingegen, dass die Lichtstrahlung vollständig von der Kontaktfläche absorbiert wird und daher kein reflektiertes Licht vorhanden ist. Der Albedofaktor hängt von den zahlreichen Eigenschaften der Oberfläche ab, wie zum Beispiel der Farbe, der Form oder dem Abstrahlwinkel: Beispielsweise ist der Wert bei Neuschnee maximal und beträgt etwa 0,9, auf Sand sinkt er auf 0,4 und auf einer Wiese auf 0,25.
Der Albedowert der Oberfläche wirkt sich somit direkt auf die Ausbeute der doppelseitigen Module aus, deren Produktionssteigerung gerade auf der Möglichkeit beruht, auch den Anteil des reflektierten Lichts auszunutzen. Neben zu diesem bedeutenden Faktor ist es jedoch auch wichtig, dass es die Struktur, auf der das Modul montiert wird, dem reflektierten Licht ermöglicht, den rückseitigen Teil des Moduls zu erreichen und dass die durch das Trägersystem erzeugte Verschattung so weit wie möglich reduziert wird.
DIE BEDEUTUNG DER STÜTZSTRUKTUREN: DAS BEISPIEL VON SUN BALLAST
Die Trägerstrukturen von Sun Ballast sind so konzipiert, dass sie auch für die modernsten Photovoltaikanlagen maximale Effizienz gewährleisten und bilden die ideale Lösung für die Installation doppelseitiger Module auf ebenen Flächen: Gleichzeitig gewährleisten sie maximale Wind- und Schneelastbeständigkeit, wobei die Kontaktfläche zwischen Modul und Ballastelement äußerst begrenzt, der Abstand zwischen den Reihen leicht regulierbar und die Rückseite des Module vollkommen unverstellt ist. Das Fehlen von Verschattungen durch die Stützstrukturen ist eine Grundvoraussetzung für die Trägersysteme für doppelseitige Module: Das ausgewählte System kann den Endertrag des Systems und die Amortisationszeiten der Investition erheblich beeinflussen und muss daher sorgfältig mit allen diesbezüglichen Eigenschaften bewertet werden. Ein Teil der Vorteile der Trägerstrukturen von Sun Ballast ergibt sich darüber hinaus aus der großen Auswahl an verfügbaren Höhen und Neigungen – bis zu 30° – und man muss unbedingt die beste Lösung bewerten, um die maximale Leistung der Module sicherzustellen. Aus diesem Grund bietet die technische Abteilung von Sun Ballast in allen Bauphasen ständige, kostenlose und professionelle Unterstützung und liefert nützliche Vorschläge zur Auswahl des am besten geeigneten Trägersystems für das jeweilige Dach, die Ausrichtung und die Art der installierten Module, insbesondere wenn es sich um doppelseitige Photovoltaikmodule handelt.
