Einleitung:
Viele Privatkunden von Solarenergie legen Wert auf Solarmodule mit höchster Wirtschaftlichkeit und Leistungsbewertung. Während diese Faktoren für diejenigen, die über den Einsatz von Solarenergie nachdenken, von größter Bedeutung sind, haben auch ästhetische Gesichtspunkte ihre Bedeutung. Hier kommen hauptsächlich vollschwarze Solarmodule ins Spiel. Wenn selbst ein kleiner Teil des Solarpanel-Arrays für Nachbarn sichtbar sein könnte, entscheiden sich Hausbesitzer in der Regel für vollschwarze Solarmodule, um ein verfeinertes und schlankes Erscheinungsbild zu erzielen. Dieser Artikel wird den Herstellungsprozess von vollschwarzen Solarmodulen sowie ihre Vor- und Nachteile im Detail beschreiben.
Inhaltsverzeichnis:
- Warum sind manche Solarmodule vollschwarz?
- Vorteile von vollschwarzen Solarmodulen
- Nachteile von vollschwarzen Solarmodulen
- Lohnt es sich, vollschwarze Solarmodule zu kaufen?
Warum sind manche Solarmodule vollschwarz?
Der Grund, warum vollschwarze Solarmodule ein so dunkles Erscheinungsbild haben, liegt an verschiedenen Design- und Herstellungstechniken, die darauf abzielen, sichtbare Reflexionen und helle Farben zu minimieren. Hier sind einige der Gründe dafür:
Monokristalline Zellen: Während polykristalline Siliziumzellen mittelblau erscheinen, sind monokristalline Siliziumzellen dunkelblau und wirken aus der Ferne fast schwarz. Daher werden für vollschwarze Solarmodule normalerweise monokristalline Zellen ausgewählt. Dies macht die Solarmodule stabiler und ihr Gesamterscheinungsbild einheitlicher und dunkler.
Schwarzer Rahmen: Um das gewünschte vollschwarze Ästhetik der Solarmodule zu erreichen, wird normalerweise ein Rahmen aus schwarz eloxiertem Aluminium verwendet. Diese Wahl von schwarzem Aluminium für den Rahmen spielt eine wesentliche Rolle bei der Schaffung des schlanken und einheitlichen komplett schwarzen Looks der Solarmodule.
Vollschwarze Rückseite: Die Rückseite ist die Unterseite des Moduls, und vollschwarze Solarmodule haben in der Regel eine schwarze Rückseite. Rückseiten für komplett schwarze Solarmodule werden normalerweise aus schwarzen Materialien wie schwarzem EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer) oder anderen schwarzen Rückseitenmaterialien gewählt. Dies trägt dazu bei, sichtbare Reflexionen weiter zu reduzieren.
Glas: Das Frontglas von Solarmodulen soll generell eine hohe Lichtdurchlässigkeit aufweisen, damit die Zellen mehr Licht absorbieren und es in Elektrizität umwandeln können. Bei einem Glas-Glas-Solarmodul befindet sich auch auf der Rückseite Glas. Dieses Rückglas hat normalerweise zwei Stärken, 2,0 mm und 1,6 mm, und besteht meist aus halbgehärtetem, eisenarmem, ultraweißem Photovoltaikglas, mit oder ohne Raster je nach Bedarf. Solche Gläser bieten im Vergleich zur Rückseite unschlagbare Vorteile und gewinnen immer mehr Anerkennung und Marktanteil.
Verkapselung: Solarmodule werden zwischen dem Frontglas und der Rückseite mithilfe von Ethylen-Vinylacetat (EVA) und einem weißen Tedlar-Blatt zur Isolierung verkapselt. Vollschwarze Solarmodule verwenden normalerweise schwarze Tedlar-Blätter oder andere alternative schwarze Verkapselungsmaterialien, um ein ästhetisch ansprechendes und konsistentes vollschwarzes Erscheinungsbild zu gewährleisten.
Busbars und Kontakte: Bei vollschwarzen Solarmodulen sind auch die Verbindungskabel oder Busbars zwischen den Solarzellen aus schwarzen Materialien oder so behandelt, dass sie schwarz erscheinen. Dies kann durch die Verwendung von schwarzen leitfähigen Klebstoffen oder anderen schwarzen Materialien erreicht werden.
Silikon: Silikon wird häufig bei der Herstellung von Solarmodulen, insbesondere bei Glas-Glas-Solarmodulen, verwendet, um die Solarzellen zu verkapseln und zu fixieren sowie den Modulen zusätzlichen Schutz zu bieten. Bei Designs von vollschwarzen Solarmodulen wird das Silikon oft gefärbt oder in Schwarz ausgewählt. Das folgende Bild zeigt, wie schwarzes Silikon auf einem vollschwarzen Solarmodul aussieht.
Insgesamt erreichen vollschwarze Solarmodule ihr extrem schwarzes Aussehen durch die Auswahl schwarzer Materialien, Reduzierung von Reflexionen, Verwendung von hocheffizienten Zellen und Optimierung des Designs. Dies macht sie besonders beliebt in Anwendungsbereichen, in denen das Aussehen wichtig ist, wie im Wohn- und Architekturbereich. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die elektrische Energieumwandlungseffizienz der Module manchmal leicht beeinträchtigt sein kann, um das gewünschte Aussehen zu erreichen.
Vorteile von vollschwarzen Solarmodulen
Ästhetisch ansprechend: Vollschwarze Solarmodule sind so konzipiert, dass sie ein schlankes und einheitliches Erscheinungsbild haben. Sie passen gut zu verschiedenen Dachmaterialien und Umgebungen, wodurch sie für diejenigen bevorzugt werden, die sich um den visuellen Einfluss von Solarmodulen auf ihre Grundstücke sorgen. Diese Solarmodule tragen auch zur allgemeinen Ästhetik eines Gebäudes bei. Ihr komplett schwarzes Design wird als visuell ansprechender angesehen, was den Gesamteindruck eines Wohn- oder Geschäftsgebäudes verbessern kann.
Reduzierte Blendung: Montagesysteme bestehen in der Regel aus Aluminium, das attraktiv und stark reflektierend ist. Die Verwendung von schwarzen Montagesystemen (einschließlich schwarzer Solarmodule, schwarzer Montageblöcke, schwarzer Halterungen usw.) kann diese Reflexionen verringern. Das vollschwarze Design minimiert Blendung und Reflexion. Dies ist besonders vorteilhaft in engen Gebäuden, insbesondere bei Wohninstallationen, da es verhindert, dass Nachbarn durch das silberne Glänzen gestört oder sogar geblendet werden.
Hohe Schnee-Schmelzkapazität: Aufgrund der wärmeabsorbierenden Eigenschaften des schwarzen Aluminiummaterials kann schneebedecktes Wetter das Schmelzen von Schnee beschleunigen. Vollschwarze Solarmodule haben eine stärkere Wärmeaufnahmekapazität, die es ihnen ermöglicht, Schnee in kalten Gebieten schneller zu schmelzen, wodurch die Effizienz der Stromerzeugung erhöht wird.
Nachteile von vollschwarzen Solarmodulen
Vollschwarze Solarmodule bieten, wie zuvor erwähnt, mehrere Vorteile, haben jedoch im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen (typischerweise monokristallin) und polykristallinen Solarmodulen auch einige Nachteile. Hier sind die Hauptnachteile von vollschwarzen Solarmodulen:
Geringere Effizienz: Obwohl monokristalline Zellen für ihre Effizienz bekannt sind, können vollschwarze Solarmodule aufgrund der zusätzlichen Schicht aus schwarzer Beschichtung leicht weniger effizient sein als herkömmliche monokristalline Solarmodule. Dies führt dazu, dass sich das vollschwarze Solarmodul schneller erhitzt und bei einer höheren Temperatur betrieben wird, mit weniger Möglichkeit, reflektiertes Licht aufzunehmen, was zu einer leichten Reduzierung der Gesamteffizienz führt. Das Tec-Institut führte einen Test durch, bei dem sich vollschwarze Solarmodule an einem sonnigen Tag durchschnittlich um 5 Grad erwärmten. Dies führte zu einem Leistungsverlust von ungefähr 2,3 %. Dieser Leistungsverlust war im Privatgebrauch jedoch kaum wahrnehmbar.
Höhere Kosten: Die Farbproduktion bei vollschwarzen Solarmodulen ist schwerer zu kontrollieren, die Materialauswahl ist extrem anspruchsvoll und es wird einheitliches Rohmaterial benötigt. Das gleiche Produktionsverfahren für das gleiche Photovoltaikglas und die Wahl einer dunkel gefärbten Zelle sind notwendig. Die gleiche Farbe ohne Farbunterschiede zu erreichen, stellt für vollschwarze Solarmodule eine große Herausforderung dar. Die Ausbeute von vollschwarzen Solarmodulen ist relativ niedrig. Daher sind vollschwarze Solarmodule oft teurer als herkömmliche und polykristalline Solarmodule. Das schwarze ästhetische Design und die Verwendung von monokristallinen Zellen sind in der Regel teurer.
Lohnen sich vollschwarze Solarmodule zum Kauf?
Vollschwarze Solarmodule sind heutzutage eine immer beliebtere Wahl. Obwohl sie derzeit einige Nachteile haben. Sie sind teurer in der Herstellung, haben niedrigere Produktionsausbeuten und einen höheren Leistungsverlust bei höheren Temperaturen als andere Solarmodule. Dennoch haben vollschwarze Solarmodule eine vielversprechende Zukunftsaussicht. Technologische Fortschritte werden ihre Effizienz und Zuverlässigkeit in einer breiteren Palette von Anwendungen steigern.
Letztlich sollte die Entscheidung mit Ihren spezifischen Bedürfnissen und Prioritäten übereinstimmen. Wenn Sie das Erscheinungsbild Ihres Solarsystems sehr schätzen und bereit sind, etwas mehr zu investieren, sind vollschwarze Solarmodule die beste Wahl. Wenn jedoch das Preis-Leistungs-Verhältnis und die Systemleistung Ihre Hauptanliegen sind, könnten Sie sich eher für herkömmliche Solarmodule entscheiden.
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