Einführung

Solarpanels sind Systeme aus miteinander verbundenen Halbleiterumsetzern, die Solarenergie in Gleichstrom mit Standardspannungen von 12, 24, 36, 48 V und höheren umwandeln. Hier werfen wir einen genaueren Blick auf die verschiedenen Arten von Solarpanels und ihre einzigartigen Eigenschaften.

Arten von Solarpanels nach Kristalltyp

1. Polykristalline Solarpanels

Polykristallines Solarpanel

Polykristalline Solarpanels, die an ihrer blauen Farbe erkennbar sind, waren bis 2020 der am häufigsten verwendete Kristalltyp in Solarpanels. Diese Panels erreichten typischerweise eine Effizienz von etwa 17 %.

2. Monokristalline Solarpanels

Monokristallines Solarpanel

Monokristalline Solarpanels, die durch ihre schwarze Farbe gekennzeichnet sind, sind seit 2020 die beliebteste Art. Sie gelten als langlebiger als polykristalline Panels, mit einer Effizienz von bis zu 23,4 %, die jedes Jahr weiter verbessert wird.

3. Dünnschicht-Solarpanels

Dünnschicht-Solarpanel

Dünnschicht-Solarpanels gibt es in verschiedenen Formen, darunter TF, CdTe, CIGS und flexible a-Si, TF-Si. Ab 2019 erreichten einige Modelle eine Effizienz von bis zu 22,9 %. Aufgrund ihrer Kosten und der Notwendigkeit für Transformator-Wechselrichter und hohe Panelspannungen (rund 100 V) werden sie jedoch seltener in Heiminstallationen verwendet.

Welcher Solarpanel-Typ ist der beste?

Monokristalline Panels gelten allgemein als die beste Wahl. Obwohl sie ursprünglich teurer waren und als leistungsstärker galten, ist ihr Preis bis 2023 vergleichbar mit dem von polykristallinen Panels. Ständige Forschung und Effizienzverbesserungen machen monokristalline Panels zur überlegenen Wahl. Es wurde früher angenommen, dass monokristalline Panels in indirektem Sonnenlicht deutlich besser funktionieren, aber der praktische Unterschied liegt bei weniger als 1 %.

Arten von Solarpanels nach mechanischem Design

1. Traditionelle Solarpanels

Traditionelles Solarpanel

Traditionelle Solarpanels, die aus jedem Kristalltyp hergestellt werden können, bestehen aus einem Aluminiumrahmen, gehärtetem Glas, EVA-Einkapselung, Solarzellen, EVA-Einkapselung, einer Rückseite und einer Anschlussdose.

Querschnittsdarstellung eines traditionellen Solarpanels, das einen Aluminiumrahmen, eine gehärtete Glasschicht, EVA-Einkapselung, Solarzellen aus verschiedenen Kristalltypen, eine weitere Schicht EVA-Einkapselung, eine Rückseite und eine Anschlussdose zeigt

  • Vorteile: Bester Preis pro Watt, mechanische Haltbarkeit.
  • Nachteile: Hohes Gewicht (ab 17 kg für 280 W).
  • Anwendungen: Stationäre, industrielle und private Solaranlagen.

2. Halbflexible Solarpanels

Halbfleckibles Solarpanel

Halbflexible Solarpanels beinhalten eine transparente PET- oder ETFE-Abdeckung, EVA-Folie, Solarzellen, EVA-Folie und eine PET/TPT-Rückseite. Diese Panels können bis zu 30 Grad gebogen werden und können auf polykristallinen oder monokristallinen Zellen basieren.

Illustration von halbfflexiblen Solarpanels mit transparenter PET- oder ETFE-Abdeckung, EVA-Folie, Solarzellen (polykristallin oder monokristallin), einer weiteren Schicht EVA-Folie und einer PET/TPT-Rückseite. Diese Panels können bis zu 30 Grad gebogen werden

  • Vorteile: Flexibilität, geringes Gewicht, Vibrationsbeständigkeit.
  • Nachteile: Kürzere Lebensdauer, höhere Kosten pro Watt im Vergleich zu traditionellen Panels.
  • Anwendungen: Yachten, Boote, Wohnmobile, tragbare Stationen.

3. Flexible (Amorphe) Solarpanels

Flexibles Solarpanel

Flexible Solarpanels, die oft aus Dünnschichtmaterialien bestehen, können bis zu 360 Grad gebogen werden.

  • Vorteile: Hohe Flexibilität, bessere Effizienz bei bewölktem Wetter.
  • Nachteile: Hohe Kosten, hohe Panelspannung, geringe Effizienz, benötigen Transformator-Wechselrichter.
  • Anwendungen: Wohnmobile, Dächer, unebene Oberflächen.

4. Solar-Schindeln

Solar-Schindeln

Solar-Schindeln, die normalerweise aus Dünnschicht-CIGS bestehen, dienen sowohl als Dacheindeckung als auch als Solarpanels.

  • Vorteile: Ersetzen Dacheindeckungsmaterial, Haltbarkeit, stilvolles Aussehen.
  • Nachteile: Hohe Kosten.
  • Anwendungen: Dächer von Häusern und Gebäuden.

5. Bifaziale Solarpanels

Bifaziales Solarpanel

Bifaziale Solarpanels, die in der Regel aus monokristallinen Zellen bestehen, fangen Sonnenenergie sowohl von der Vorder- als auch von der Rückseite ein, was die Energieerzeugung um bis zu 30 % steigert. Für einen detaillierten Blick darauf, wie bifaziale Panels funktionieren, ihre Vorteile und optimale Einsatzmöglichkeiten, lesen Sie unseren detaillierten Artikel über bifaziale Panels .

Diagramm eines bifazialen Solarpanels, das Licht sowohl von der Vorder- als auch von der Rückseite einfängt, um die Energieausbeute zu steigern

  • Vorteile: Bis zu 30 % mehr Energie, Haltbarkeit durch doppelseitiges Glas.
  • Nachteile: Gewicht, Notwendigkeit einer guten reflektierenden Oberfläche.
  • Anwendungen: Bodeninstallationen, Überhänge (z. B. Vordächer, Bushaltestellen).

Arten von Solarzellen nach Form und Anzahl der Busbars

Halbzellen-Solarpanel

Solarpanels bestehen aus Solarzellen, die in Reihe und parallel verbunden sind, um die gewünschte Spannung und den gewünschten Strom zu erreichen. Für Heimsolarsysteme werden oft traditionelle Solarpanels verwendet.

Diagramm, das die Hot-Spot SAFE Halbzelltechnologie in Solarpanels darstellt, mit Design und Anordnung von Halbzellen zur Reduzierung von Hot-Spot-Effekten und Verbesserung der Panel-Effizienz und Sicherheit

Solarzellen können voll groß (jetzt selten) oder halb groß (Half Cell) sein, die mehr Strom erzeugen, wenn sie teilweise beschattet werden.

Diagramm, das verschiedene Busbar-Konfigurationen in Solarzellen zeigt, einschließlich Multi-Busbar (MBB) Zellen. Mehr Busbars verringern die Zellspannung und erhöhen die Lebensdauer. Einige Zellen haben Busbars nur auf der Rückseite für höhere Effizienz, aber zu höheren Kosten

Die Anzahl der Busbars (BB) in einer Zelle variiert, wobei Multi-Busbar (MBB) Zellen zunehmend üblich werden. Mehr Busbars verringern die Zellspannung und erhöhen die Lebensdauer. Einige Zellen haben Busbars nur auf der Rückseite für höhere Effizienz, sind aber teurer.

Für den Heimgebrauch werden traditionelle Solarpanels mit Halbzelltechnologie und Multi-Busbar-Zellen aufgrund ihrer Effizienz und Haltbarkeit empfohlen.