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Warum IBC-Solarmodule die beste Wahl zur Blendreduzierung sind

30. September 2024

Inhaltsverzeichnis

  1. Einleitung
  2. Warum erzeugen Solarmodule Blendung?
  3. Wie reduzieren IBC-Solarmodule Blendung?
  4. In welchen Szenarien sollten Blendungsaspekte besonders berücksichtigt werden?
  5. Fazit

Einleitung

Im Streben nach einer umweltfreundlicheren Erde ist die Solarenergie allmählich zu einem strahlenden Beacon geworden und hat in den letzten Jahren als saubere Alternative zu fossilen Brennstoffen zunehmend Aufmerksamkeit erhalten. Photovoltaik(PV)-Module stehen im Mittelpunkt dieser Technologie und wandeln Sonnenlicht durch den photovoltaischen Effekt in elektrische Energie um. Als Grundpfeiler der erneuerbaren Energie repräsentieren PV-Module eine bedeutende Richtung für nachhaltige Entwicklung und die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks. Ein häufiges Problem bei PV-Modulen ist jedoch die Reflexion und Blendung. Warum tritt also Blendung bei photovoltaischen Modulen auf? Wie gehen IBC-Photovoltaikmodule mit diesem Problem um?

Warum erzeugen Solarmodule Blendung?

Während des Prozesses, in dem Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird, wird nicht das gesamte Licht von den photovoltaischen Modulen absorbiert. Ein Teil des Lichts wird reflektiert, und diese Reflexion kann unter bestimmten Umständen zu Blendung führen. Hier sind einige Schlüsselfaktoren, die die Blendung bei Solarmodulen beeinflussen:

  1. Reflektierende Oberflächen der Photovoltaikmodule
  • Glatte Glasoberfläche: PV-Module verwenden typischerweise glatte Glasoberflächen zum Schutz der Solarzellen. Obwohl dieses Design die Haltbarkeit der Module verbessert, kann es auch mehr Licht unter hellen Bedingungen reflektieren, was zu einer höheren Reflexion führt.
  • Photovoltaikstreifen: In traditionellen Photovoltaikmodulen ist die Oberfläche mit einem metallischen Elektrodenraster (Photovoltaikstreifen) bedeckt. Diese Gitter helfen nicht nur bei der Stromsammlung, sondern reflektieren auch einen Teil des Lichts. Aufgrund der metallischen Natur der Photovoltaikstreifen können sie die Lichtreflexion erhöhen, was die potenzielle Blendung weiter verstärkt.
  1. Oberflächeneigenschaften der Photovoltaikmaterialien
    Die in photovoltaischen Modulen verwendeten Materialien beeinflussen ebenfalls die Lichtreflexion. Solarzellen mit glatteren Oberflächen oder ohne effektive Anti-Reflex-Behandlungen sind anfälliger für Blendung.
  2. Installationswinkel und Sonnenstand
    Wenn der Sonnenstand niedrig ist, ist es wahrscheinlicher, dass Licht von den reflektierenden Oberflächen der Solarmodule reflektiert wird, was die Blendintensität erhöht. Dies ist insbesondere in den frühen Morgenstunden oder am späten Abend der Fall, wenn die Sonne in einem niedrigeren Winkel steht, was zu stärkerem reflektiertem Licht führt. Außerdem erhält das Panel bei niedrigerem Sonnenstand direkteres Sonnenlicht, was das Blendproblem verschärft.
  3. Einfluss der Umgebung
    Auch die Umgebung der Photovoltaikmodule kann die Blendung beeinflussen. Reflektierende Oberflächen wie Wasserflächen, schneebedeckte Gebiete oder Glasgebäude können mit der durch Solarmodule erzeugten Blendung interagieren und möglicherweise den Blendungseffekt verstärken.

Wie reduzieren IBC-Solarmodule Blendung?

  1. Was sind IBC-Photovoltaikmodule?
    Die IBC (Interdigitated Back Contact)-Technologie verlagert alle Elektrodenrasterlinien von der Vorderseite der Solarzelle auf die Rückseite. Sowohl die PN-Sperrschicht als auch die metallischen Kontaktpunkte sind in einer interdigitierenden Anordnung auf der Rückseite der Zelle angeordnet, was die Beschattung des Sonnenlichts durch die Vordergrundrasterlinien reduziert. Die lichtauffangende Struktur, bestehend aus pyramidenartigen Texturstrukturen und Anti-Reflex-Schichten, maximiert die Nutzung des einfallenden Lichts. IBC-Solarzellen verbessern in erster Linie die Umwandlungseffizienz durch strukturelle Änderungen, wodurch sie eine relativ reine Art von monofazialen Solarzellen darstellen. Dies bietet den Nutzern nicht nur eine effektivere Erzeugungsfläche, sondern trägt auch zur Verbesserung der Stromerzeugungseffizienz und zur Steigerung der ästhetischen Anziehungskraft bei.

2. Blendungsreduziertechnologie in IBC-Photovoltaikmodulen
Die Blendungsreduziertechnologie in IBC (Interdigitated Back Contact)-Photovoltaikmodulen umfasst mehrere hochpräzise Designs und Materialoptimierungen, die darauf abzielen, Lichtreflexion und Blendphänomene erheblich zu reduzieren und so die Effizienz und Leistung der Module zu verbessern.

a. Rückkontakt-Design
IBC-Module verwenden ein Rückkontakt-Design, bei dem die Elektroden auf der Rückseite der Photovoltaikzellen anstelle der Vorderseite angeordnet sind. Dieses Design bietet mehrere wesentliche Vorteile:

  • Reduzierte Beschattung der Vorderfläche: Die Vorderfläche ist frei von Elektrodenstreifen oder anderen Metallstrukturen, sodass Licht die Siliziumwafer mit minimaler Behinderung durchdringen kann, was die Reflexion und Streuung auf der Vorderfläche reduziert.
  • Verbesserte Lichtabsorptionsrate: Alles Licht kann direkt die Photovoltaikzellen beleuchten, was die Absorptionsrate erhöht und die Energieumwandlungseffizienz verbessert, während die Blendung durch Lichtreflexion verringert wird.
  • Eliminierung der Gitterlinienbeschattung: Das Fehlen von Gitterlinien auf der Vorderseite vermeidet Lichtocclusion und Stromverluste durch metallische Elektroden, wodurch die Nutzung der einfallenden Photonen maximiert wird. Die Kurzschlussströme sind etwa 7 % höher als bei traditionellen Solarzellen.

b. Niedrigreflektierendes Design
Photovoltaikmodule absorbieren nicht das gesamte einfallende Licht, und verschiedene Arten von Solarmodulen zeigen unterschiedliche Leistungen bei der Lichtabsorption und -reflexion:

  • Monokristalline Solarmodule: Reflexionsraten liegen zwischen 0,2 % und 0,35 %
  • Polykristalline Solarmodule: Reflexionsraten liegen zwischen 0,25 % und 0,40 %
  • Dünnschicht-Solarmodule: Reflexionsraten liegen zwischen 0,50 % und 15,0 %
    Als eine Art von monokristallinem Solarmodul schneiden IBC-Solarmodule in Bezug auf die Reflexion außergewöhnlich gut ab. Die monokristallinen Siliziumsolarmodule von Maysun Solar (Rückkontakt) nutzen ein schweißfreies Verfahren, das die Reflexionsrate auf nur 1,7 % reduziert. Diese niedrige Reflexionsrate mindert erheblich die Lichtverschmutzung in der Umgebung und verbessert die Gesamtleistung der Photovoltaik.

c. Anti-Reflex-Beschichtung
Die Oberfläche der IBC-Module ist mit einer Anti-Reflex-Beschichtung versehen, einem dünnen Film mit folgenden Funktionen:

  • Reduzierung des reflektierten Lichts: Die Anti-Reflex-Beschichtung verringert die Reflexion von Licht auf der Modulsoberfläche erheblich, indem sie die Lichtdurchlässigkeit und -reflexion präzise steuert und den Unterschied im Brechungsindex zwischen Glas und Luft minimiert, wodurch die Blendung reduziert wird. Häufig verwendete Materialien sind Siliziumnitrid (SiNx) und Titandioxid (TiO2).
  • Verbesserte Leistung bei schwachem Licht: Diese Beschichtung verbessert auch die Stromerzeugungseffizienz der Photovoltaikmodule bei schwachem Licht, sodass sie unter bewölkten oder schwach beleuchteten Bedingungen besser abschneiden.

d. Schwarzes Rahmendesign
IBC-Module sind typischerweise mit schwarzen Rahmen ausgestattet, die folgende Vorteile bieten:

  • Reduzierung von Reflexion und Blendung: Schwarze Rahmen können einfallendes Licht absorbieren, die Reflexion reduzieren und somit Blendphänomene weiter verringern.
  • Verbesserte visuelle Einheitlichkeit: Der schwarze Rahmen bietet ein modernes Aussehen, das sich besser in verschiedene architektonische Stile integriert, während er die Auswirkungen von Lichtreflexion auf die Ästhetik des Gebäudes minimiert.

e. Oberflächenbehandlungstechnologie

  • Texturierte Oberfläche: Durch die Anwendung von Mikroniveau-Texturen oder -Rillen auf der Oberfläche des Siliziumwafers werden die Einfall- und Reflexionswege des Lichts verändert, wodurch die Menge des reflektierten Lichts verringert wird.
  • Selbstreinigende Beschichtung: Einige IBC-Module verwenden Beschichtungen mit selbstreinigenden Eigenschaften, die die Ansammlung von Staub und Schmutz reduzieren, eine gute Lichtdurchlässigkeit aufrechterhalten und so Reflexion und Blendung weiter senken.

In welchen Szenarien sollten Blendungsüberlegungen besonders berücksichtigt werden?

  1. Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV)
    In städtischen Umgebungen, insbesondere in Hochhäusern und dicht besiedelten Stadtgebieten, kann die Lichtreflexion von Solarmodulen das visuelle Erlebnis für Bewohner umliegender Gebäude erheblich stören. Reflektiertes Sonnenlicht kann nicht nur die Lebensbedingungen innerhalb der Gebäude beeinträchtigen, sondern auch unvorhergesehene Lichtverschmutzungsprobleme nachts oder bei schwachem Licht verursachen.
  2. Wohn- und Geschäftsgebiete
    Bei der Installation von Solarmodulen in der Nähe von Wohn- und Geschäftsbereichen kann Blendung das tägliche Leben der Anwohner und die Arbeitsumgebung der Mitarbeiter beeinflussen. Insbesondere kann das reflektierte Sonnenlicht in Wohnfenster eindringen und das Komfortniveau beeinträchtigen; in Gewerbegebieten kann Blendung die Mitarbeiter stören, die längere Zeit Computer nutzen müssen.
  3. Straßen und Verkehrseinrichtungen
    Das Problem der Blendung ist besonders wichtig, wenn Solarmodule in der Nähe stark befahrener Straßen und Autobahnen installiert werden. Sonnenlicht, das von der Oberfläche der Solarmodule reflektiert wird, kann die Sichtlinie der Fahrer behindern und das Risiko von Verkehrsunfällen erhöhen.
  4. Flughäfen und Luftfahrtanlagen
    In der Nähe von Flughäfen und Luftfahrtanlagen kann die Lichtreflexion von Solarmodulen die Sicht der Piloten beeinträchtigen und dadurch die Flugsicherheit gefährden. Besonders in der Nähe von Start- und Landebahnen können starke Lichtreflexionen die Starts und Landungen von Flugzeugen sowie die Bodenoperationen erheblich beeinflussen und potenzielle Risiken für die Flugsicherheit erhöhen.
  5. Solarparks
    Große Solarparks bedecken typischerweise weitläufige Flächen mit zahlreichen Modulen, sodass Blendungsprobleme in diesen Szenarien die umliegende Umwelt und den Verkehr beeinflussen können. Eine große Anzahl von Modulen kann zu weitreichender Lichtverschmutzung führen, die möglicherweise negative Auswirkungen auf Anwohner und den Verkehrsfluss hat, insbesondere wenn die Anordnung und das Design der Photovoltaikanlagen unzureichend sind.

Fazit

IBC-Photovoltaikmodule bieten bedeutende Vorteile bei der Blendungsreduzierung. Ihr einzigartiges Rückelektroden-Design, die Niedrigreflexionsbeschichtungen und fortschrittliche Oberflächenbehandlungstechnologien ermöglichen es, Lichtreflexion und Blendung effektiv zu reduzieren. In praktischen Anwendungen verbessern IBC-Photovoltaikmodule nicht nur die Effizienz der Photovoltaikumwandlung, sondern verringern auch wirksam die Lichtverschmutzung. Sie sind wichtig für Anwendungen in Wohn- und Geschäftsgebäuden, öffentlichen Einrichtungen und großflächigen Solarparks. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Photovoltaiktechnologie und der Erweiterung der Anwendungen werden die blendungsreduzierenden Eigenschaften von IBC-Photovoltaikmodulen ihre Vorteile weiter unter Beweis stellen und einen bedeutenden Beitrag zur Förderung erneuerbarer Energien und zum Umweltschutz leisten.

Seit 2008 konzentriert sich Maysun Solar auf die Herstellung hochwertiger Photovoltaikmodule. Die verschiedenen von uns hergestellten Solarmodule, einschließlich IBC-, HJT-, TOPCon-Solarmodule und Balkon-Solarstationen, nutzen fortschrittliche Technologien, überlegene Leistung und garantierte Qualität. Maysun Solar hat erfolgreich Büros und Lager in vielen Ländern etabliert und langfristige Partnerschaften mit hervorragenden Installateuren aufgebaut! Für die neuesten Angebote zu Solarmodulen oder bei Fragen zu Photovoltaik stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Wir sind bestrebt, Ihnen zu dienen, und unsere Produkte bieten Sicherheit.

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