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Ertragssteigerung durch bifaciale Modultechnologie

By 1. März 2016 Dezember 11th, 2018 Publikationen

Die Idee eines bifacialen Modulansatzes, mit einer neben der Frontseite aktiven Modulrückseite existiert schon sehr lange, seitdem existieren auch verschiedenste Konzepte, die den Mehrertrag dieser Technologie prognostizieren. So wurde bereits 1982 von einem bifacialen Mehrertrag von über 50%, der durch die Nutzung eines komplexen Reflektors hinter einem bifacialen Modul erzielt wurde, berichtet. Nichts destotrotz blieb die bifaciale Modultechnologie bis zuletzt immer ein Nischenprodukt mit einem sehr geringen Marktanteil von kleiner 5 % in 2014. Dies lag vor allem daran, dass viele bifaciale Ansätze auf kostenintensiven n-type Siliziumsubstraten oder komplexen Prozessen, wie der Hetero-Junction Solarzelle, basieren. Zu diesen aufwendigen Zellprozessen kam die Herausforderung eine transparente Rückseitenabdeckung des Solarmoduls zu realisieren.
SolarWorld gelang es eine bifaciale Solarzelle auf Basis des kosteneffizienten PERC-Verfahrens (Passivated Emitter and Rear Cell) zu entwickeln, die 2015 erfolgreich in die Volumenproduktion implementiert werden konnte. Dieser neuartige Ansatz der Solarzell-Technologie wird mit bewährter Glas-Glas-Einkapselung vereint und stellt damit einen innovativen Produktansatz dar, dem ein hohes Potential zur Senkung der solaren Stromgestehungskosten inne wohnt.
In dieser Arbeit werden die Technologiebausteine im Bereich Solarzellen- und Modulfertigung erläutert, die das bifaciale Modul ermöglichen. Weiterhin wird auf das Wirkprinzip eines bifacialen Moduls eingegangen und Ertragssimulationen dargestellt, welche mit ersten Felddaten validiert werden. Schließlich wird die Implementierung der neuen Technologie in einem Planungswerkzeug vorgestellt, welches die Berechnung der bifacialen Mehrerträge für verschiedene Montage-Varianten ermöglicht und damit die korrekte Auslegung des PV-Systems sicherstellt.

 

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