Einleitung
In den letzten Jahren, mit der zunehmenden Verbreitung von großformatigen Solarzellen und der Steigerung der Systemleistung, sind bei herkömmlichen Zweifachschnitt-Modulen zunehmend Engpässe in der Stromkontrolle und der Hotspot-Unterdrückung aufgetreten. Aus diesem Grund hat sich die Technologie der 1/3-cut-Module entwickelt. Durch die weitere Feinabstimmung der Zellen wird der Arbeitsstrom effektiv gesenkt, die Temperaturregelung verbessert und die Leistung pro Fläche gesteigert.
Bei der praktischen Installation auf dem deutschen Markt sind die folgenden drei Faktoren zu den Hauptüberlegungen für Haushalte und Unternehmen geworden:
- Die Dachfläche ist oft begrenzt;
- Die durchschnittliche Sonneneinstrahlung ist unregelmäßig;
- Wie man in einem begrenzten Raum eine höhere Leistung erzielt.
Dies führt dazu, dass die Dreifachschnitt-Module auf dem deutschen Markt eine sehr gute Anpassungsfähigkeit zeigen.
1. Was sind Dreifachschnitt-Solarmodule?
Traditionelle Zweifachschnitt-Module verwenden Lasertechnologie, um die Solarzellen entlang der Mittellinie in zwei Hälften zu schneiden. Das Ziel dieses Designs ist es, die Stromdichte der Zellen zu verringern, um den Widerstandsverlust (I²R-Verlust) zu reduzieren. Dadurch trägt jedes Zellenmodul nur 50 % des gesamten Stroms, was die durch den Strom erzeugte Wärme verringert.
Die 1/3-cut-Module teilen die Solarzellen jedoch in drei Teile und verringern den Strom auf ein Drittel des ursprünglichen Werts. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung des Widerstandsverlusts, ermöglicht eine genauere Leistungssteuerung und minimiert den Hotspot-Effekt sowie die durch Temperaturerhöhung verursachten Leistungsverluste.
Beispiel mit einem 430W-Modul:
- Das 430W Twisun Pro (TOPCon) Dreifachschnitt-Modul hat einen Strom von 9,96A und eine Spannung von 43,2V.
- Das 430W TOPCon Zweifachschnitt-Modul hat einen Strom von 13,49A und eine Spannung von 31,88V.
Die Senkung des Stroms führt nicht nur zu einer Reduzierung des Wärmeverlusts, sondern erhöht auch die Gesamtstabilität und elektrische Sicherheit des Systems.
Für eine detailliertere Analyse des Leistungsunterschieds zwischen Zweifachschnitt- und Dreifachschnitt-Modulen, lesen Sie bitte „Warum Dreifachschnitt-Solarmodule mehr Strom erzeugen als Zweifachschnitt-Module“.
2. Wie ist das Installationsumfeld des deutschen Photovoltaikmarktes?
Die Dachstrukturen und physikalischen Bedingungen in Deutschland sind relativ komplex
In Deutschland werden Photovoltaikanlagen hauptsächlich auf Dächern installiert, die Einzelhäuser, Reihenhäuser, Mehrfamilienhäuser und Industriebauten abdecken. Die Unterschiede in der Dachfläche, dem Neigungswinkel, der Beschattung und der Tragfähigkeit beeinflussen die Auswahl und Anordnung der Module.
- Begrenzte Dachfläche: Die Dächer von Reihenhäusern oder älteren Gebäuden sind oft klein, und die nutzbare Fläche beträgt häufig weniger als 30 m². Hier müssen die Module eine höhere Leistung pro Quadratmeter bieten.
- Komplexe Dachform: Die meisten Häuser haben ein Satteldach mit einem Neigungswinkel von 25° bis 35°, und es gibt Probleme wie unterschiedliche Ausrichtungen oder abgeschnittene Bereiche, die die Installation erschweren.
- Einflüsse durch Ausrichtung und Beschattung: Nordausrichtung oder umliegende Beschattungen sind häufig, daher müssen Photovoltaikmodule über gute Schwachlichtleistung und stabile Leistung bei teilweiser Beschattung verfügen.
- Tragfähigkeitsbegrenzungen des Dachs: Die Tragfähigkeit von Dächern in einigen Gebäuden oder alten Fabrikhallen ist begrenzt, was das Gewicht der Photovoltaikmodule zu einem entscheidenden Faktor macht.
Die klimatischen Merkmale und die ungleichmäßige Sonneneinstrahlung in Deutschland
Das Klima in Deutschland beeinflusst die Effizienz von Photovoltaikanlagen und die Auswahl der Module.
- Hoher Anteil an Schwachlichtumgebungen: Die durchschnittliche jährliche Sonnenscheindauer beträgt etwa 1.600 Stunden, mit einer hohen Häufigkeit von bewölktem oder niedrigstrahlendem Wetter. Die Module müssen eine gute Leistung bei schwachem Licht bieten.
- Ungleichmäßige Lichtverteilung: Der Sommer hat wesentlich mehr Sonnenschein als der Winter, und die Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht sind groß. Die Module müssen eine stabile Temperaturkontrolle und eine gute Startfähigkeit bei niedrigen Temperaturen gewährleisten.
- Schneebedeckung und feuchtkaltes Klima: Im Nordosten und in Bergregionen kommt es im Winter häufig zu Schneebedeckungen, und die anhaltend niedrigen Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit erfordern eine hohe Stabilität der Modulverpackung.
- Winddruck und Luftstromstörungen: An Küsten- und Hochlandgebieten gibt es große Schwankungen in der Windgeschwindigkeit, weshalb die mechanische Festigkeit der Module für einen stabilen Betrieb ausgelegt sein muss.
Bauvorschriften und Nutzerpräferenzen in Deutschland
Neben den technischen Anforderungen unterliegt die Installation von Photovoltaikanlagen in Deutschland auch den Bauvorschriften und den Präferenzen der Nutzer.
- Baugenehmigungssystem: Für historische Gebäude, Dächer von Mehrfamilienhäusern oder in bestimmten Stadtteilen müssen strengere Bauvorschriften eingehalten werden.
- Netzanmeldung und Förderanträge: Systeme müssen elektrische und strukturelle Sicherheitszertifizierungen erfüllen, um sich für die Netzanmeldung oder EEG-Förderung zu qualifizieren.
- Unterschiedliche Nutzerpräferenzen: Haushaltsnutzer legen Wert auf ästhetische Integration und Akzeptanz durch die Nachbarschaft, während bei gewerblichen Projekten mehr Augenmerk auf die Einhaltung der Vorschriften und langfristige Betriebssicherheit gelegt wird.
3. Warum sind Dreifachschnitt-Solarmodule ideal für den deutschen Markt?
1/3-cut-Solarmodule ermöglichen höhere Leistung bei begrenzter Dachfläche
Das Twisun Pro 1/3-cut-Solarmodul erreicht eine Ausgangsleistung von 430W bis 460W, bei einer Modulleistung von bis zu 23,02 %. Bei gleichbleibender Modulgröße (1762 mm × 1134 mm) kann das Dreifachschnitt-Modul eine höhere Gesamtleistung erzielen, ohne die Modulgröße zu vergrößern. Dies steigert die jährliche Stromerzeugung des gesamten Systems.
1/3-cut-Solarmodule sorgen durch das niedrige Stromdesign für hohe Stabilität
Traditionelle Zweifachschnitt-Module arbeiten mit einem Strom von in der Regel über 13A, was zu einer erhöhten Wärmeentwicklung in den Leitungen, Widerstandsverlusten (I²R) und einer steigenden Systemtemperatur führt, was die langfristige Effizienz beeinträchtigt. Dreifachschnitt-Module senken den Strom jedoch auf etwa 10A oder weniger und verbessern die Systemstabilität erheblich.
In deutschen Dachumgebungen, die häufig durch schwaches Licht, Beschattungen und eingeschränkte Kühlmöglichkeiten gekennzeichnet sind, trägt das niedrige Stromdesign zur Aufrechterhaltung einer stabilen Systemleistung über einen langen Zeitraum bei.
1/3-cut-Solarmodule sorgen für stabile Energieerzeugung bei schwachem Licht und Beschattung
Das 1/3-cut Twisun Pro-Modul optimiert durch die Aufteilung des traditionellen Zweizellenmoduls in drei Zellen die Anordnung der Serienschaltungen.
- Bei teilweiser Beschattung wird der Einfluss lokal begrenzt, sodass ein Stromausfall in der gesamten Serie vermieden wird und die Systemleistung unter suboptimalen Bedingungen stabil bleibt.
- Durch den niedrigeren Strom und kleinere Zellenflächen wird die Wärmeansammlung in den Beschattungsbereichen verringert, wodurch das Risiko von Hotspots reduziert und die Lebensdauer des Moduls verlängert wird.
1/3-cut-Solarmodule reduzieren das Gewicht und entlasten das Dach
Das Gewicht des Twisun Pro Dreifachschnitt-Moduls beträgt nur 21 kg, was es für den Einsatz auf alten Gebäuden oder Dächern mit begrenzter Tragfähigkeit geeignet macht. Diese Leichtbauweise ermöglicht es, mehr Solarmodule zu installieren und verringert die Kosten für die Verstärkung der Dachstruktur.
- Leicht und einfach zu installieren: Im Vergleich zu traditionellen Hochleistungsmodulen erleichtert das geringere Gewicht den Installationsprozess und eignet sich für Dächer mit geringerer Tragfähigkeit.
- Hohe Anpassungsfähigkeit: Für historische Gebäude und Dächer von Mehrfamilienhäusern, die speziellen Anforderungen unterliegen, sorgt das leichte Design nicht nur für die Einhaltung der Bauvorschriften, sondern ermöglicht auch die bestmögliche Nutzung der begrenzten Dachfläche.
Fazit
Die allgemein begrenzte Dachfläche, die geringe durchschnittliche Sonnenscheindauer und die umliegende Beschattung in Deutschland beeinträchtigen die Fähigkeit von Photovoltaikanlagen, ihre volle Energieerzeugung zu entfalten.
- Höchste Umwandlungseffizienz von 23,02 %, Steigerung der Leistung pro Fläche
- 21 kg Leichtbauweise, signifikante Reduzierung der Dachlast
- Durch die Feinabstimmung der Zellen und die Optimierung der Serienschaltung wird der Einfluss von teilweiser Beschattung begrenzt und eine stabile Leistung bei schwachem Licht sichergestellt
- Niedrigere Betriebsspannung reduziert Widerstandsverluste und Wärmeansammlungen, senkt effektiv das Risiko von Hotspots
- Exzellente Temperaturkontrolle, auch bei niedrigen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und Schneebedeckung im Winter bleibt die Leistung stabil
Diese Vorteile bieten sowohl privaten als auch gewerblichen Nutzern ein wartungsarmes, langfristig stabiles Photovoltaiksystem und gewährleisten eine höhere Leistungsausbeute, höhere Zuverlässigkeit und flexible Installationslösungen. Ob begrenzte Dachfläche, häufige Schwachlichtbedingungen oder die Notwendigkeit einer stabilen langfristigen Leistung – die Dreifachschnitt Twisun Pro-Serie ist die ideale Wahl für deutsche Haushalte und Unternehmen und erfüllt die Anforderungen der Haushalte nach hoher Effizienz und Stabilität.
Maysun Solar hat durch die Optimierung der Zweifachschnitt-Technologie das Twisun Pro 1/3-cut-Modul entwickelt, das durch sein niedriges Stromdesign, hervorragende Schwachlichtleistung und hohe Leistungsabgabe besonders gut für begrenzte Dachflächen und instabile Lichtverhältnisse in Deutschland geeignet ist. Es bietet sowohl für Unternehmen als auch für private Haushalte eine effiziente und stabile Systemlösung. Gleichzeitig ist dieses Modul auch ideal für Unternehmen, die in Photovoltaikinvestition, da es die Systemstabilität verbessert und langfristige Erträge sichert.
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