Photovoltaikmodule Technologie | Solaria

Photovoltaikmodule

Ein Solarphotovoltaiksystem besteht aus Photovoltaik-Paneelen, die sich wiederum aus einer Gruppe von Halbleiter-Photovoltaikzellen zusammensetzen.Wenn Licht oder Wärme auf ein Photovoltaik-Paneel trifft, wird die Energie über die Photonen an den Halbleiter übertragen, wobei die Elektronen seiner Atome freigesetzt werden. Der durch diese Elektronen erzeugte Fluss erzeugt einen Gleichstrom ("GS”).

Wenn die Module bzw. Systeme an ein Stromnetz angeschlossen werden, kann der erzeugte Gleichstrom: (i) direkt verwendet werden; (ii) in einer Batterie gespeichert werden; oder (iii) über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden. Im Gegensatz zum Gleichstrom kann der Wechselstrom zur Versorgung von normalen Haushaltsgeräten genutzt werden. Normalerweise werden die Produktionskosten und Preise in produzierten Watt bei maximalem Sonnenlicht, d.h. in Wattpeak (Wp) ausgedrückt.

Der am häufigsten verwendete Halbleiter ist kristallines Silizium, das in zwei Grundformen auftritt: als monokristallines und als polykristallines Silizium. Der Unterschied zwischen diesen beiden Formen liegt im Wesentlichen in der Größe der Kristalle im Inneren der einzelnen Strukturen, was wiederum unterschiedliche elektrische Eigenschaften im Kontakt mit Licht zur Folge hat.

Solarphotovoltaiksysteme können an ein Netz zur Übertragung und Verteilung der Elektrizität angeschlossen (“on-grid”) werden, wobei der von der Photovoltaikanlage erzeugte Strom in dieses System eingespeist wird. Sie werden in der Regel auf Dächern Gewerbegebäuden, von Wohnhäusern oder als Teil von großflächigen Solarenergieanlagen auf dem Boden an Standorten mit hoher Sonneneinstrahlung installiert. Sie können auch ohne Anschluss an das Stromnetz (“off-grid”) zur Stromversorgung von isolierten Gegenden, in denen kein Netzanschluss möglich ist, genutzt werden.

Das Unternehmen fertigt drei verschiedene Photovoltaikmodulreihen (Serie 5M, Serie 6M und Serie 6P) und jeweils mehrere Paneelarten in jeder Modulreihe. Solaria-Module bieten zwischen 147 Wp und 230 Wp Leistung und verwenden sowohl mono- als auch polykristalline Solarzellen. Diese Produkte werden nach Standardvorgaben für den Einsatz in Anlagen mit Anschluss an das Stromnetz und für ihre Verwendung in Solarenergiesystemen herstellt, die nicht mit de Netz verbunden sind, und zu Wohn- und gewerblichen Zwecken genutzt werden.

Nachfolgend eine kurze Übersicht über die wichtigsten Etappen des Produktionsprozesses:

• Einteilung der Solarzellen und Qualitätsprüfungen vor der Produktion. Zunächst werden an jeder gelieferten Solarzelle eine Reihe von Qualitätskontrollen vorgenommen, wobei jede Zelle je nach ihrer Leistungsfähigkeit eingeteilt wird. Diese Qualitätskontrollen werden mithilfe von vollautomatischen Klassifizierungsmaschinen vorgenommen. Dadurch werden zwei Funktionen erfüllt: (i) Zum einen werden defekte Zellen aus dem Produktionsprozess aussortiert und zwecks Umtausch an den Zulieferer zurückgesendet.(ii) Da die Höchstleistung jeder Zellkette von der jeweiligen Fähigkeit zur Stromerzeugung der schwächsten Zelle abhängt, wird durch dieses Einteilungssystem sichergestellt, dass nur Ketten aus Solarzellen mit ähnlichen Leistungswerten gebildet werden und somit ihre effiziente Nutzung gewährleistet wird.
• Montage von Ketten und Formen. Die Solarzellen ähnlicher Eigenschaften werden nun zu Ketten zusammengefasst und über Leitbänder aus Metall miteinander verbunden. Dieser Montageprozess erfolgt vollautomatisch und arbeitet mit Infrarotlampen zum Aufspüren eventueller Lötfehler. Nach der Verbindung der Zellen führen mehrere hochauflösende Kameras eine computergestützte Oberflächenprüfung jeder Kette durch, bei der selbst mikroskopisch kleine Unreinheiten erkannt werden. Im Anschluss legt ein Roboterarm die Form in eine Hartglasplatte mit hoher Transparenz, die mit einem Film aus Ethylenvinylacetat (EVA) versiegelt ist.
• Verbindung und Isolierung. Nachdem die komplette Form auf der Glasplatte montiert wurde, werden die Ketten der Matrix miteinander verbunden und die externen Verbindungen vorbereitet. Danach wird als Schutz vor den schädigenden Einwirkungen der UV-Strahlung ein zusätzlicher EVA-Film und eine Tedlar-Polyester-EVA (TPE)-Folie auf die Form gelegt.
• Laminierung. In dieser Phase wird die Versiegelung der Paneele durch Wärme über eine vollautomatische Laminiermaschine vorgenommen. Die laminierten Schichten bilden für eine verbesserte Versiegelung ein Luftvakuum im Inneren des Moduls, wobei sowohl Standard- als auch Nicht-Standard- und Vollglasmodule entsprechend bearbeitet werden können.
• Elektrische Prüfungen und Solarsimulation. Die versiegelte Solarzellform wird an einer eloxierten Aluminiumstruktur befestigt, die für eine einfachere Handhabung und Installation der Module und deren höhere Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse vorgesehen wird. Im Anschluss wird die Einheit einer Prüfung ihrer elektrischen Sicherheit unterzogen, um u.a. sicherzustellen, dass keine Kurzschlüsse vorliegen, die zu elektrischen Entladungen an der Modulstruktur führen könnten. An jedem fertigen Paneel wird danach eine weitere Sonnensimulation durchgeführt, während der die Stromproduktion unter verschiedenen Bedingungen gemessen wird. Das Ergebnis wird protokolliert, und jedes Modul erhält ein Etikett mit Seriennummer und elektrischen Eigenschaften.
• Qualitätsprüfungen nach der Produktion. Zuletzt unterziehen eine Reihe von Qualitätsprüfern jedes Solarmodul genauen Kontrollen, bei denen über 30 unterschiedliche Produkteigenschaften auf den Prüfstand kommen.