Wie lange ist die Lebensdauer von Solarmodulen?

Ein Solarmodul, auch Photovoltaikmodul genannt, ist ein Gerät, das Sonnenlicht absorbiert und die Sonnenenergie in nutzbaren Strom umwandelt. Solarmodule bestehen aus mehreren einzelnen Solarzellen (Photovoltaikzellen). Der Wirkungsgrad eines Solarmoduls hängt direkt von der Anzahl der Solarzellen ab.

Ein Photovoltaikmodul besteht aus Solarzellen, Glas, EVA-Folie, einer Rückseitenfolie und einem Rahmen. Moderne Solaranlagen verwenden entweder monokristalline oder polykristalline Solarzellen. Monokristalline Solarzellen sind effizienter, da sie aus einem einzigen Siliziumkristall hergestellt werden. Für polykristalline Zellen werden mehrere Siliziumkristalle miteinander verschmolzen. Die Herstellung von Solarmodulen umfasst mehrere Verfahrensschritte.

Herstellung von Solarmodulen

Ein Solarpanel besteht im Wesentlichen aus 5 Komponenten.

Solarzellen

Für die Herstellung von Solarzellen werden zahlreiche Komponenten benötigt. Die zu Solarzellen verarbeiteten Siliziumscheiben sind in der Lage, Sonnenenergie in Strom umzuwandeln. Jede Solarzelle besteht aus einer positiv (Bor) und einer negativ (Phosphor) geladenen Siliziumscheibe. Ein typisches Solarmodul besteht aus 60 bis 72 Solarzellen.

Glas

Gehärtetes Sicherheitsglas schützt die Photovoltaikzellen und ist üblicherweise 3 bis 4 mm dick. Das Frontglas schützt die Zellen vor extremen Temperaturen und ist so konstruiert, dass es Stößen durch herumfliegende Partikel standhält. Hochtransparente Gläser mit niedrigem Eisengehalt tragen zur Steigerung des Wirkungsgrades von Solarmodulen bei und verfügen über eine Antireflexionsbeschichtung zur Verbesserung der Lichtdurchlässigkeit.

Aluminiumrahmen

Ein Rahmen aus stranggepresstem Aluminium schützt die Kanten des Laminats, in dem die Solarzellen untergebracht sind. Dadurch entsteht eine stabile Struktur für die Montage des Solarmoduls. Der Aluminiumrahmen ist leicht und widerstandsfähig gegenüber mechanischen Belastungen und Witterungseinflüssen. Er ist üblicherweise silberfarben oder schwarz eloxiert und die Ecken werden durch Pressen, Schrauben oder Klemmen fixiert.

EVA-Folienschichten

Ethylen-Vinylacetat (EVA)-Schichten dienen der Verkapselung der Solarzellen und halten diese während der Herstellung zusammen. Diese hochtransparente Schicht ist langlebig und unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und extremen Klimaschwankungen. EVA-Schichten spielen eine entscheidende Rolle beim Schutz vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz.

Beide Seiten der Solarzellen sind mit EVA-Folienschichten laminiert, um eine Stoßdämpfung zu gewährleisten und die Verbindungsdrähte sowie die Zellen vor plötzlichen Stößen und Vibrationen zu schützen.

Anschlussdose

Die Anschlussdose dient zur sicheren Befestigung der Kabel, die die einzelnen Module miteinander verbinden. Es handelt sich um ein kleines, wetterfestes Gehäuse, in dem sich auch die Bypass-Dioden befinden. Die Anschlussdose befindet sich hinter dem Modul; hier sind alle Zellen miteinander verbunden. Daher ist es wichtig, diesen zentralen Punkt vor Feuchtigkeit und Schmutz zu schützen.

Solarmodule haben typischerweise eine Lebensdauer von etwa 25 bis 30 Jahren, wobei ihre Effizienz mit der Zeit abnimmt. Sie funktionieren jedoch nicht vollständig, sondern degradieren lediglich langsam, und die Energieproduktion sinkt – laut Herstellerangaben – deutlich. Einer der Hauptgründe für die lange Lebensdauer von Solarmodulen ist, dass sie keine beweglichen Teile enthalten. Solange sie nicht durch äußere Einflüsse beschädigt werden, können Solarmodule jahrzehntelang zuverlässig arbeiten. Die Degradationsrate hängt auch vom jeweiligen Modulhersteller ab, und mit der Weiterentwicklung der Solarmodultechnologie verbessern sich auch die Degradationsraten.

Statistisch gesehen ist die Lebensdauer eines Solarmoduls ein Maß für den prozentualen Anteil der erzeugten Leistung im Verhältnis zur Nennleistung des Moduls über die Jahre. Hersteller von Solarmodulen rechnen mit einem jährlichen Effizienzverlust von etwa 0,8 %. Solarmodule sollten mindestens 80 % ihrer Nennleistung erbringen, um effizient zu arbeiten. Beispielsweise muss ein 100-Watt-Solarmodul mindestens 80 Watt erzeugen, um effizient zu arbeiten. Um die Leistung Ihres Solarmoduls nach einer bestimmten Anzahl von Jahren zu ermitteln, ist die Degradationsrate des Moduls relevant. Im Durchschnitt beträgt diese 1 % pro Jahr.

Die Energierückzahlungszeit (EPBT) ist die Zeitspanne, die ein Solarmodul benötigt, um genügend Energie zu erzeugen, um die für seine Herstellung aufgewendete Energie zu decken. Die Lebensdauer eines Solarmoduls ist in der Regel länger als seine EPBT. Ein gut gewartetes Solarmodul kann zu einer geringeren Degradationsrate und einer höheren Moduleffizienz führen. Die Degradation von Solarmodulen kann durch thermische Belastung und mechanische Einwirkungen auf die Modulkomponenten verursacht werden. Regelmäßige Überprüfungen der Module können Probleme wie freiliegende Kabel und andere Schwachstellen aufdecken und so die Lebensdauer der Solarmodule verlängern. Das Entfernen von Schmutz, Staub, eindringendem Wasser und Schnee kann die Effizienz der Solarmodule steigern. Sonnenblockaden sowie Kratzer oder andere Beschädigungen können die Leistung der Module beeinträchtigen. Unter gemäßigten klimatischen Bedingungen ist die Degradationsrate relativ gering.

Die Leistung einesSolarstraßenleuchteDie Leistung hängt maßgeblich von der Effizienz des verwendeten Solarmoduls ab. Da immer mehr Privatpersonen und Unternehmen in Solarenergie investieren, ist es nur natürlich, dass man von der wichtigsten und teuersten Komponente einer Solarstraßenleuchte Langlebigkeit und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis erwartet. Die gängigsten Solarmodule sind monokristalline und polykristalline Module, die beide eine nahezu identische Lebensdauer aufweisen. Allerdings ist die Degradationsrate polykristalliner Module etwas höher als die monokristalliner. Solange die Module nicht defekt sind und ausreichend Strom für Ihren Bedarf produzieren, ist ein Austausch auch nach Ablauf der Garantiezeit nicht erforderlich.

Wie im Bild dargestellt, ist Zenith Lighting ein professioneller Hersteller von Solarleuchten aller Art und verwandten Produkten. Bei Fragen oder Projekten zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren. Nehmen Sie Kontakt mit uns aufDie