Photovoltaik wird zunehmend zur Stromerzeugung genutzt. Am beliebtesten sind einseitige (monofaziale) Module, es gibt aber auch bifaziale Modelle, also doppelseitige Photovoltaikmodule. Lohnt sich die Installation?
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PV-Module (Photovoltaik) wandeln Sonnenenergie in Strom um und tragen so zu einem effizienteren und umweltfreundlicheren Energienutzungsmodell bei. Mit diesen Anlagen können Sie Strom für die Stromversorgung eines Gebäudes erzeugen, ohne Kohlendioxid auszustoßen. Diese Lösung, die Photovoltaik , erfreut sich zunehmender Beliebtheit. Auf dem Markt sind Photovoltaikanlagen mit unterschiedlicher Leistung erhältlich, die für die Stromversorgung von Gebäuden unterschiedlicher Größe ausgelegt sind. Bei der Installation sollten Sie die Wahl zwischen einseitigen (monofazialen) und doppelseitigen (bifazialen) Modulen berücksichtigen. Letztere gelten als effizienter.
Wie sind bifaziale Photovoltaikmodule aufgebaut?
Bifaziale Photovoltaikmodule (auch bekannt als bifaziale Photovoltaikmodule) bestehen aus zwei Modulen, die Sonnenlicht einfangen. Jedes Modul besteht aus Elementeinheiten, sogenannten Zellen, die aus Silizium bestehen. Silizium gilt als Halbleiterelement und ermöglicht die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Trifft Sonnenlicht auf Silizium-Photovoltaikzellen, entsteht das Photovoltaik-Phänomen.
Der Aufbau von Photovoltaikmodulen besteht aus mehreren Schichten. Die Hauptschicht bilden die oben genannten Zellen, die beidseitig durch eine Schutzschicht geschützt sind. Das gesamte Modul ist von oben mit Schutzglas bedeckt, während sich unten ein Substrat zur Versteifung befindet. Jedes Modul ist von einem schützenden Aluminiumrahmen umgeben. Abgerundet wird das System durch elektrische Anschlüsse zur Übertragung des erzeugten Stroms.
Der Einsatz bifazialer Paneele in Anlagen und Energieeffizienz
Wie funktionieren bifaziale Solarmodule? Technisch funktionieren sie genauso wie monofaziale Solarmodule – der Unterschied besteht darin, dass bifaziale Solarmodule das Licht von zwei Seiten absorbieren, nicht nur von einer.
Dadurch wird Strom sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite des Moduls erzeugt, was deren Effizienz und Wirkungsgrad im Vergleich zu einseitigen Modellen deutlich erhöht. Der Wirkungsgrad doppelseitiger Module ist 6 bis 25 Prozent höher als bei herkömmlichen Modulen. Dieser Parameter hängt maßgeblich von der Art und Weise ab, wie bifaziale Module in der Photovoltaikanlage eingesetzt werden. Sie können auf drei Arten montiert werden:
- Vertikal – Ost-West ausgerichtete Module sind ineffizient und müssen einen Abstand von 15 Metern zueinander haben. Dies schränkt die Anzahl der auf der verfügbaren Fläche platzierbaren Module im Vergleich zu einseitigen Modellen deutlich ein. Die bifaziale Anordnung der Module gewährleistet ihre hohe Effizienz nur über eine große Fläche.
Bei doppelseitigen Photovoltaikmodulen ist auch der Albedo-Koeffizient wichtig, d. h. die Fähigkeit, Sonnenlicht vor dem Substrat zu reflektieren, auf dem die Photovoltaikanlage angebracht ist. Bei weißen Dächern beträgt er beispielsweise 50–60 %, bei Sand oder Kies 60 % und bei mit weißer reflektierender Farbe gestrichenem Beton 60–80 %. Bei Schnee erreicht der Albedo-Koeffizient bis zu 95 %, bei Gras jedoch nur 10–25 % und bei Wasser nur 8 %. Daher ist der Einsatz bifazialer Module in Photovoltaikanlagen umso energieeffizienter, je höher die Albedo des Substrats/Hintergrunds für das Modul ist.
Lohnt es sich wirklich, bifaziale Paneele zu wählen?
Dank ihres höheren Wirkungsgrades produzieren bifaziale Module durchschnittlich 10–15 Prozent mehr Energie als monofaziale Modelle. Sie stellen daher eine sehr rentable Investition dar. Allerdings ist zu beachten, dass sie teurer und schwerer sind als ihre einseitigen Konkurrenten. Aufgrund ihres höheren Gewichts können sie nicht auf jedem Dach installiert werden. Der beste Platz für eine Photovoltaikanlage mit bifazialen Modulen ist der Boden, der jedoch Platz benötigt.
Wenn wir jedoch ein Grundstück mit einer relativ großen Fläche haben, auf dem eine Oberfläche mit hohem Albedo-Koeffizienten bereitgestellt werden kann, lohnt es sich auf jeden Fall, über den Kauf bifazialer Module nachzudenken. Aufgrund ihrer Effizienz können sie eine sehr gute Lösung sein, insbesondere in Situationen, in denen viel Energie für die Stromversorgung der Anlage benötigt wird oder wir im Laufe der Zeit höhere Einsparungen erzielen möchten. In einem solchen Fall lohnt es sich auf jeden Fall, sich für sie zu entscheiden.