Inhaltsverzeichnis:

1. Einleitung
2. Übliche Probleme mit Solaranlagen und potenzielle Herausforderungen
3. Lösungen: Zuverlässige Solarmodule wählen
4. Schlussfolgerung

Einleitung

In der aktuellen Ära der Förderung erneuerbarer Energien gewinnen Solaranlagen als saubere und nachhaltige Energieoption zunehmend an Bedeutung. Mit der raschen Entwicklung der Solartechnologie kommen jedoch einige übliche Probleme und potenzielle Herausforderungen mit Solaranlagen ans Licht. Um einen reibungslosen Betrieb und langfristige Leistung von Solarenergiesystemen sicherzustellen, ist es unerlässlich, sich mit diesen Problemen auseinanderzusetzen und zuverlässige Lösungen zu suchen. Dieser Artikel wird einige übliche Probleme im Zusammenhang mit Solaranlagen erkunden und Lösungen für die Auswahl zuverlässiger Solarmodule bieten, um einen effizienten Betrieb von Solarenergiesystemen zu gewährleisten.

Welche sind die häufigsten Ausfälle und potenziellen Probleme von Solaranlagen?

Hot Spot-Effekt

Solarzellen sind darauf ausgelegt, bei Sonneneinstrahlung einen elektrischen Strom zu erzeugen. Dieses Phänomen, das sich durch lokalisierte Hochtemperaturbereiche auf der Oberfläche des Solarpanels auszeichnet, entsteht durch ungleiche Stromverteilung oder andere Faktoren. Wenn dieser Strom durch die miteinander verbundenen Stränge von Solarzellen in den Paneelen fließt, verwandelt der innere Widerstand in den Zellen einen Teil des Stroms in Wärmeverluste. Jegliche Unvollkommenheiten in den Solarzellen, wie Mikrorisse, unsachgemäß gelötete Verbindungen oder Ungleichgewichte, führen zu erhöhtem Widerstand. Dieses Ungleichgewicht kann die Gesamteffizienz des Solarpanels erheblich reduzieren und schließlich zu Hot Spots führen. Die lang anhaltende Präsenz von Hot Spots kann im Laufe der Zeit zu Brandspuren führen und die Integrität sowohl der Solarzellen als auch der Rückseiten beeinträchtigen. Werden diese Bedingungen nicht behoben, besteht die Gefahr von Bränden.

Mikrorisse und Schneckenspuren

Fortschritte in der Halbleiterverarbeitung haben zu ultradünnen Solarzellen geführt, etwa 170 μm dick – ungefähr doppelt so groß wie der Durchmesser eines menschlichen Haares. Dies macht die Solarzellen jedoch spröde und anfällig für Risse bei starken Stößen, was zu Mikrorissen oder schneckenartigen Mustern auf der Paneeloberfläche führt. Mikrorisse sind winzige Brüche, die auf der Oberfläche von Solarmodulen entstehen, in der Regel durch Stress während des Herstellungsprozesses oder äußere Einwirkungen verursacht. Der Begriff "Schneckenspur" bezieht sich auf sichtbare Unregelmäßigkeiten ohne Vergrößerung, die sich als schlanke, dunkle Linien in einer Spiralform manifestieren. Diese Probleme, die auf Herstellungsstress oder äußere Belastungen zurückzuführen sind, beeinträchtigen die optische und elektrische Leistung. Mikrorisse und Schneckenspuren behindern die Leitung des elektrischen Stroms in beeinträchtigten Zellen, verringern die Energieproduktion und können potenziell Hot Spots verursachen.

Bruch von Solaranlagen

Solaranlagen sind anfällig für physische Einwirkungen während des Transports und der Installation, was zu möglichen Schäden führen kann. Gleichzeitig sind sie besonders empfindlich gegenüber thermischem Stress, der durch Schwankungen der Wetterbedingungen wie extremer Hitze oder Kälte verursacht wird und signifikante Temperaturschwankungen verursacht. Diese thermische Ausdehnung und Kontraktion setzen die strukturelle Integrität von Komponenten wie Glas, Solarzellen und Rahmen unter Druck und können zu Schäden führen, die die Gesamtleistung der Solaranlagen negativ beeinflussen. Wenn die äußere Kraft so stark ist, dass sie das Glas bricht und gleichzeitig die Zellen im Inneren der Solaranlage beschädigt, können die Konsequenzen noch ernster sein. Schäden an den Solarzellen beeinträchtigen direkt die Leistung und Effizienz des Panels. Risse oder Brüche können eine ungleichmäßige Stromverteilung verursachen, was die Gesamtwirkungsgrad der Energieumwandlung verringert. Diese Schäden führen auch zu Hotspots und Leistungsabfall, was die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Solarenergiesystems beeinträchtigt. Die Aufrechterhaltung der Zellintegrität ist entscheidend für den langfristigen Betrieb des Systems.

Leistungsabfall

Eine langfristige Nutzung kann zu einem Leistungsabfall führen, der verschiedene Aspekte wie Lichtinduzierte Degradation (LID), Licht- und Temperaturinduzierte Degradation (LeTID) sowie Potentialinduzierte Degradation (PID) umfasst. LID tritt auf, wenn Solarzellen aufgrund von Sonneneinstrahlung eine verringerte Effizienz aufweisen, während LeTID eine Degradation unter gleichzeitiger Einwirkung von Licht und erhöhten Temperaturen beinhaltet. PID bezieht sich auf einen Leistungsabfall aufgrund von durch Potenzial verursachten Belastungen. Die kumulative Wirkung dieser Degradationsmechanismen unterstreicht die Bedeutung der Überwachung und Minderung von Faktoren, die die langfristige Leistung von Solaranlagen beeinflussen, um eine optimale Energieproduktion über die Zeit aufrechtzuerhalten. Für einen detaillierten Einblick in die Degradation von Solaranlagen können Sie Maysun Solars Blogbeitrag zur Degradation von Solaranlagen über den unten stehenden Button aufrufen.

Rissbildung der Rückseitenfolie

Das Einreißen der Rückseitenfolie, insbesondere während der Installation, birgt ein Risiko für die wasserfeste Leistung von Solaranlagen. Solaranlagen sind täglich intensiver UV-Strahlung und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Das Vorhandensein von gerissenen Rückseitenfolien deutet auf eine suboptimale Auswahl von Komponenten hin und ermöglicht möglicherweise das Eindringen von Wasserdampf in die Modullaminate, was den Solarzellen schaden kann. Dies unterstreicht die Bedeutung einer sorgfältigen Auswahl von Komponenten, um die mit Umweltbelastungen verbundenen Risiken zu mindern und die Langlebigkeit und Effektivität von Solarenergiesystemen zu gewährleisten. Regelmäßige Inspektionen und vorbeugende Maßnahmen sind entscheidend, um diese Probleme anzugehen und die anhaltende Effizienz von Solarenergiesystemen zu gewährleisten.

Lösungen: Wählen Sie zuverlässige Solarmodule

Angesichts dieser üblichen Probleme mit Solaranlagen haben Lieferanten nun viele fortschrittliche Solarmodule entwickelt, wie zum Beispiel IBC-Solarmodule und HJT-Solarmodule, die die oben genannten Probleme effektiv vermeiden können. Werfen wir einen genaueren Blick darauf, welche Vorteile IBC-Solarmodule und HJT-Solarmodule bieten, um diese Probleme zu lösen!

IBC-Solarmodule

Keine Hot Spots

IBC-Solarzellen nutzen die einzigartige All-Back-Contact-Technologie, bei der die positiven und negativen Metallelektroden auf der Rückseite den normalen Fluss auch dann aufrechterhalten, wenn Solarpaneele beschattet sind. Diese innovative Konstruktion gewährleistet minimale Widerstände auf der Vorderseite und mindert effektiv das potenzielle Schadensrisiko durch Hot Spots im Modul. Diese Technologie reduziert nicht nur das Risiko der Hot Spot-Bildung, sondern minimiert auch potenzielle Betriebsrisiken für das gesamte Solarkraftwerk.

Hohe Zuverlässigkeit

IBC-Solarmodule bieten in dieser Hinsicht erhebliche Vorteile. Durch die Beseitigung des konventionellen Z-Lötprozesses für den Zellenschweißstreifen wird die Anzahl der Lötverbindungen in IBC-Solarmodulen um 80% im Vergleich zu TOPCon reduziert. Diese Modifikation beseitigt das Risiko von falschem Löten oder Überlöten und führt zu einer erheblichen Verbesserung der Zuverlässigkeit und Stabilität der IBC-Solarmodule.

Höhere Wetterbeständigkeit

IBC-Solarmodule weisen eine hohe Wetterbeständigkeit auf. Das ausgeklügelte All-Back-Contact-Design verhindert Spannungsschäden und Ablösungen aufgrund der thermischen Ausdehnung und Kontraktion des vorderen Schweißstreifens, wenn das Solarmodul erheblichem Temperaturstress ausgesetzt ist. Dieses Design gewährleistet, dass IBC-Solarmodule die Auswirkungen von thermischem Stress minimieren, die Effekte von thermischer Ausdehnung und Kontraktion unter unterschiedlichen Temperaturbedingungen reduzieren und strukturelle Belastungen auf Komponenten wie Glas und Solarzellen mildern. Das Ergebnis ist eine stabile Generationsleistung, die vor den negativen Auswirkungen von thermischem Stress schützt und die Integrität der Solarmodule aufrechterhält.

Anti-LID-Effekt

Ein Vorteil von IBC-Solarmodulen ist der Anti-LID-Effekt. Der außergewöhnliche Widerstand gegen Feuchtigkeit mildert signifikant die Degradation von Solarmodulen durch verschiedene Umweltbelastungen. Dazu gehört die Reduzierung von lichtinduzierter Degradation (LID), Degradation durch Licht und erhöhte Temperaturen (LeTID) und UV-induzierte Degradation (UVID). Überlegene Feuchtigkeitsbeständigkeit gewährleistet, dass diese Module besser in der Lage sind, den schädlichen Auswirkungen von langanhaltender Sonneneinstrahlung, erhöhten Temperaturen und ultravioletter Strahlung standzuhalten, die bekannte Ursachen für Leistungsdegradationen in traditionellen Solartechnologien sind. Durch Minimierung der Auswirkungen dieser Degradationsmechanismen können Solarmodule mit verbesserter Feuchtigkeitsbeständigkeit eine längere Effizienz und Stabilität über ihre Betriebsdauer zeigen und bieten so eine zuverlässigere und langlebigere saubere Energielösung. Dies ist einer der Hauptgründe, warum IBC-Solarmodule immer beliebter werden.

Stabile und wasserdichte Rückseitenfolie

IBC-Solarmodule verfügen über eine Rückseitenfolie, die mit einer PVF-Tedlar-Folie beschichtet ist, was ihre wasserdichten Eigenschaften verbessert. Dieses fortschrittliche Design gewährleistet eine überragende Wasserbeständigkeit und trägt zur Gesamthaltbarkeit und Zuverlässigkeit der Solarmodule bei. Die Verwendung von PVF-Tedlar-Membranen als Rückseitenfolie verbessert nicht nur den Schutz vor Feuchtigkeitseintritt, sondern verlängert auch die Lebensdauer der Module. Damit sind IBC-Solarmodule eine ideale Wahl für Anwendungen, bei denen eine robuste Wasserfestigkeit für die Langzeitleistung entscheidend ist.

Die neuesten IBC-Solarmodule von Maysun Solar integrieren nahtlos die Vorteile von IBC-Solarzellen und bieten hohe Effizienz, ästhetische Attraktivität und eine verlängerte Lebensdauer. Die Wahl der IBC-Solarmodule von Maysun Solar ist eine clevere Entscheidung für diejenigen, die die Effizienz und Gesamtleistung maximieren möchten. Das Bild unten zeigt die von Maysun Solar in Italien installierten IBC-Solarmodule mit schwarzem Rahmen. Für weitere Details klicken Sie gerne auf den unten stehenden Button!

HJT Solarmodule

Niedrige Degradation

Auf der Oberfläche von HJT-Zellen besteht keine Möglichkeit für Elektronik, daher gibt es keine Effekte von Lichtinduzierter Degradation (LID) und Temperaturinduzierter Degradation (LeTID). Die Leistungsdegradation im ersten Jahr für HJT-Solarmodule beträgt 1%, und die durchschnittliche jährliche Degradation danach liegt bei 0,35%. Die Stromerzeugungskapazität von Heterojunction-Solarmodulen wird in 30 Jahren um nicht mehr als 11,5% abnehmen. Daher wird die Stromerzeugung von HJT-Solarmodulen während des gesamten Lebenszyklus stabiler sein.

Robusteres PV-Material

HJT-Solarmodule werden mit einer robusten 30-jährigen Produktgarantie geliefert, die den Kunden eine langfristige Sicherheit in Bezug auf Haltbarkeit und Leistung bietet. Diese verlängerte Garantie ist auf den Einsatz von wetterbeständigem, korrosionsbeständigem und verschleißfestem beidseitigem semi-temperiertem Glas zurückzuführen, kombiniert mit der POE-Verkapselungstechnologie. Das beidseitige semi-temperierte Glas verbessert nicht nur die Widerstandsfähigkeit des HJT-Solarmoduls gegenüber widrigen Wetterbedingungen, sondern trägt auch zur Resistenz gegen Korrosion und Verschleiß im Laufe der Zeit bei, um die Gefahr von Glasbruch zu reduzieren. Die POE-Verkapselung gewährleistet zusätzlich die Integrität des Solarmoduls und bietet einen umfassenden Schutz, der sowohl die Lebensdauer als auch die Leistung verlängert. Diese Kombination aus fortschrittlichen Materialien und Verkapselungstechnologien stärkt die Zuverlässigkeit von HJT-Solarmodulen und macht sie zu einer verlässlichen Wahl für nachhaltige und dauerhafte Solarenergielösungen.

Effektive Reduzierung von Mikrorissen

Die Heterojunction (HJT)-Technologie setzt No-Cut-Solarzellen und einen Niedertemperaturherstellungsprozess ein, um die Bildung von Mikrorissen wirksam zu reduzieren. HJT-Solarzellen verfügen über ein umfassenderes und verfeinertes Busbar-Design, das zu einer verbesserten Spannungsverteilung auf der Zelloberfläche beiträgt. Diese Konstruktion hilft, Belastungen durch thermische Ausdehnung zu minimieren, optimiert die Stromverteilung und reduziert so das Risiko von Mikrorissbildung und Busbar-Brüchen. Diese Designanpassungen tragen erheblich dazu bei, die Leistung und Zuverlässigkeit von HJT-Solarmodulen zu verbessern. Der innovative Ansatz steigert die Stabilität und Haltbarkeit von Solarzellen und bietet eine zuverlässige Lösung für eine dauerhafte Leistung in photovoltaischen Systemen.

Niedriger Temperaturkoeffizient

Im Vergleich zu PERC- und TOPCon-Solarzellen weisen Heterojunction (HJT)-Solarzellen einen niedrigeren Temperaturkoeffizienten (-0,24%/°C) auf, was zu einer stabileren Leistungserzeugung in Umgebungen mit hohen Temperaturen und geringeren Leistungsverlusten führt. Diese Eigenschaft verbessert die Gesamteffizienz und Zuverlässigkeit von HJT-Solarzellen erheblich und macht sie besonders vorteilhaft für Anwendungen, bei denen Temperaturschwankungen eine wesentliche Rolle spielen.

Erkunden Sie die Spitze der erneuerbaren Energieninnovation mit Maysun Solar's Heterojunction (HJT) Solarmodulen. Durch die einzigartigen Vorteile der Heterojunction-Technologie markieren unsere Module einen bedeutenden Fortschritt in der Effizienz von Solarenergie. Mit modernster Heterojunction-Technologie entwickelt, gewährleisten diese Module eine konsistente, hohe Spannungsausgabe selbst bei schwachem Licht. Mit einem niedrigen Temperaturkoeffizienten (-0,243%/°C) gewährleisten sie eine dauerhafte Leistung in heißen Klimazonen und verlängern die effektive Energieerzeugung. Mit einer beeindruckenden bifacialen Rate von 95% optimieren Maysun Solars HJT-Module die Absorption von Solarenergie und verbessern erheblich den Energieertrag Ihres Photovoltaiksystems. Für ein tieferes Verständnis der Fähigkeiten von HJT-Solarmodulen klicken Sie auf die Schaltfläche unten und begeben Sie sich auf eine Reise zu saubereren und effizienteren Energielösungen!

Fazit

Gemeinsame Probleme mit Solarmodulen umfassen den Hot-Spot-Effekt, Brüche, Leistungsdegradation und Rissbildung der Rückseite, usw. Die Auswahl zuverlässiger und hochwertiger Solarmodule kann diese Probleme minimieren, Wartungsarbeiten und Probleme reduzieren. Gleichzeitig kann dies die LCOE-Kosten effektiv senken und größere wirtschaftliche Vorteile erzielen. LCOE (Levelized Cost of Electricity) ist eine Metrik, die hauptsächlich die durchschnittlichen Kosten für die Erzeugung einer Einheit Elektrizität bezeichnet, üblicherweise in Kilowattstunden (kWh) gemessen. Diese Metrik berücksichtigt umfassend Gesamtkosten, Investitionen, Betriebs- und Wartungsausgaben sowie den Stromausstoß. Ein niedriger LCOE-Wert zeigt nicht nur reduzierte Gesamtkosten, einschließlich geringerer Investitions- und Betriebswartungsausgaben, sondern weist auch auf eine höhere Effizienz bei der Stromerzeugung hin. Klicken Sie auf die Schaltfläche unten, um den Artikel zu lesen und mehr über LCOE zu erfahren!

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