Wie groß

Der folgende Artikel wurde von den Laderegler-Experten von Morningstar Corp und den Design-Experten für netzunabhängige Systeme von SunWize Power and Battery gesendet. Am 8. Dezember veranstalten wir ein Morningstar-Webinar über Innovationen bei netzunabhängigen Wechselrichtern. Melden Sie sich hier an, um live dabei zu sein oder auf Abruf zuzusehen.

Das „großformatige“ 24-V-Solarmodul mit 72 Zellen ist seit mehreren Jahrzehnten ein fester Bestandteil des industriellen und anderen netzunabhängigen Solarsystemdesigns. Im Laufe dieser Zeit sind die Zell- und Modulgrößen gewachsen. Während diese Zuwächse in der Vergangenheit linear und schrittweise verliefen, haben sie sich in den letzten Jahren beschleunigt. Ein wesentlicher Faktor, der diesen Trend vorantreibt, ist die Tatsache, dass netzgebundene Solaranlagen für Privat- und Gewerbeimmobilien, die auch 72-Zellen-Module einsetzen, größere Zellen benötigen, um die Gesamtleistung des Solarmoduls zu erhöhen.

Da sie die Leistung kostengünstiger steigern, können größere Zellen und Module größere Lasten aufnehmen und in Regionen mit weniger Sonnenschein (geringere Sonneneinstrahlung) eine größere solare „Autonomie“ bieten. Zusätzlich zu den anfänglichen Kosteneinsparungen kann die zusätzliche Leistung dieser größeren Module den Batteriezustand an netzfernen Standorten verbessern, indem sie einen höheren durchschnittlichen Batterieladezustand (SOC) erzeugt, wenn die Last, mit der das System läuft, nicht erhöht wird. Da Batterien oft die teuerste Komponente in einem netzunabhängigen Solarsystem sind, verbessert dies den ROI hinsichtlich der Batteriekosten sowie des Zeit- und Arbeitsaufwands für den Austausch erheblich.

Technologie, Wettbewerb und Skaleneffekte haben im Laufe der Jahre zu niedrigeren Modulpreisen und damit zu geringeren Kosten pro Watt geführt. Modulhersteller haben auch die Voc- und Isc-Werte dieser größeren Module berücksichtigt, um großen netzgebundenen Wohn-, Gewerbe- und Versorgungsprojekten dabei zu helfen, von geringeren Kosten für Anschlusskästen, Racks, Fundamente, Verkabelung und Installation zu profitieren. Diese Vorteile überwiegen alle negativen Folgen, die großzellige Module auf große netzgebundene Systemdesigns haben könnten.

Bei den meisten netzunabhängigen Systemen, die typischerweise nur aus wenigen Modulen bestehen, ist es jedoch unwahrscheinlich, dass dieselben Kosteneinsparungen erzielt werden. Dies bedeutet, dass größere Module die folgenden potenziellen negativen Folgen für Off-Grid-Designer mit sich bringen:

Überlegungen zum Modulgewicht. Schwerere Module können die Transport- und Installationskosten sowie den Regalbedarf erhöhen. Eine Erhöhung des Modulgewichts kann sich auch auf den Einsatz auswirken, da OSHA und andere Vorschriften (und nur aus praktischen Gründen) möglicherweise zwei Personen statt einer erfordern, um größere, schwerere Module in Position zu heben. Obwohl netzgebundene Projekte auch von schwereren Modulen betroffen sein können, reagieren netzunabhängige Projekte empfindlicher darauf, da oft weniger Installateure (manchmal nur eine Person) eingesetzt werden und netzunabhängige Systeme eher auf Halterungen und Stützen angewiesen sind sind nicht so groß und stabil wie diejenigen, die mit großen netzgebundenen Solarsystemen im Versorgungsmaßstab verbunden sind.

Erhöhte Oberflächeneffekte. Mögliche Probleme sind hier Gebiete mit höheren Windgeschwindigkeiten, starkem Schneefall und mehr. Dies ist insbesondere bei mobilen Telekommunikations- und Verkehrssignalisierungs-/Warnanwendungen ein Problem, bei denen mit neuen Modulen modifizierte Systeme an neue Standorte verlegt werden, an denen höhere Windgeschwindigkeiten auftreten können.

Aufgrund der starken Nachfrage seitens der netzgebundenen Versorgungsindustrie wird sich der Trend zu größeren Modulen fortsetzen. Da der Off-Grid-Markt viel kleiner ist als der netzgebundene Solarmarkt, übersehen Modulhersteller leicht die Bedenken gegenüber Off-Grid-Systementwicklern. Glücklicherweise wird der Trend zu größeren Modulen auf lange Sicht, da der Preis dieser neuen größeren Module weiter sinkt, auch Off-Grid-Designern zugute kommen, sofern die Designer die potenziellen negativen Folgen erkennen, verstehen und entsprechend anpassen, um sie abzumildern.

Kurzfristig sollten sich Off-Grid-Designer jedoch der potenziellen Fallstricke größerer Module bewusst sein und sicherstellen, dass sie ihre Systeme darauf ausrichten. Änderungen der elektrischen Eigenschaften von Modulen von Jahr zu Jahr, die früher gering und vorhersehbar waren, müssen jetzt sorgfältiger untersucht werden.

Für Unternehmen, denen es an speziellen Ressourcen für das Solardesign mangelt, besteht der erste Schritt darin, die Vorteile zusätzlicher Schulungen/Schulungen und Online-Ressourcen wie netzunabhängige String-Rechner zu prüfen und sich bei der Bewältigung dieser Änderungen Hilfe von erfahrenen Dritten zu holen.

Für detailliertere Informationen zu diesem Thema können Sie sich hier ein aufgezeichnetes Webinar ansehen, das von SunWize Power & Battery und Morningstar Corporation präsentiert wird.

Mark McHenryist Marketingmanager bei Morningstar Corp., einem führenden Anbieter von Solarladereglern und Wechselrichtern.

Zu unseren beliebtesten Serien gehören:Macht vorwärts! | Eine Zusammenarbeit mit BayWa re zur Diskussion übergeordneter Branchenthemen.Das Summen | Wo wir auf dem privaten Solarmarkt unsere 2 Cent pro kWh geben.Die Tonhöhe | Gespräche mit Solarherstellern über ihre neuen Technologien und Ideen.

Eine weitere neue Innovation sind Halbzellenmodule. Diese Module verwenden die doppelte Anzahl an Halbzellen, wobei die Module in parallelen Zellsträngen in zwei Hälften geteilt werden. Beispielsweise hat ein 120-Halbzellen-Modul die gleiche Spannung wie ein 60-Zellen-Modul mit zwei Reihen von 60 Halbzellen parallel. Dies kann einen großen Unterschied machen, wenn eines der Module teilweise verschattet ist, da es bei Vmp immer noch mindestens 50 % des Ausgangsstroms erzeugt. Es gibt weitere Vorteile dieser Halbzellenmodule, einschließlich einer etwas besseren Effizienz. Wir haben dazu ein Papier. https://www.morningstarcorp.com/wp-content/uploads/technical-doc-new-higher-voltaik-perc-and-half-cell-solar-pv-modules-en.pdf