Verschattung Schatten
Schatten ist einer der ersten Punkte, den Eigenheimbesitzer bei der Auswahl eines Solarsystems für die Installation auf dem Dach bedenken sollten. Schornsteine, Bäume oder starke Staub- und Schmutzentwicklung können die Solarstromerzeugung stark beeinträchtigen. Aber müssen Sie deshalb auf eine Solaranlage verzichten?
Nicht unbedingt.
Denn die neuen AC-Module für private Solaranlagen auf Eigenheimen liefern auch bei Schatten eine starke Leistung. Das liegt an einer besonderen Kombination aus zwei Technologien: den marktführenden SunPower Maxeon-Solarmodulen und den modernen Mikro-Wechselrichtern von Enphase. Diese beiden Technologien bieten einzigartige Eigenschaften, um Verschattungseffekte zu minimieren. Dazu kommt, dass es sich um ein integriertes System handelt, bei dem sich diese positiven Eigenschaften gegenseitig verstärken.
Sehen wir uns einmal an, wie stark der Maxeon-Vorteil gegenüber herkömmlichen Solarmodulen bei Verschattung zum Tragen kommt.
Was geschieht bei Verschattung bei einem Solarmodul?
Die meisten Solarmodule bestehen aus vielen kleinen, miteinander verbundenen Solarzellen. Ist ein herkömmliches Solarmodul nur teilweise durch Bäume oder Schmutz verschattet, stößt der Strom, der durch die Solarzellen läuft, auf mehr Widerstand. Eine verschattete Zelle versucht dann, genauso viel Strom wie ihre benachbarten Zellen zu liefern. Doch dabei wandelt sie die Energie von den Nachbarzellen in Wärme um. Bei herkömmlichen Zellen kann das zu Hotspots führen, deren Zelltemperaturen in weniger als 2 Minuten auf über 150 °C ansteigen können! 1
Die neuen AC-Module für private Solaranlagen auf Eigenheimen liefern dank der SunPower Maxeon-Technologie und moderner Mikro-Wechselrichter von Enphase auch bei Verschattung eine starke Leistung.
Diese Wärmebildaufnahme zeigt die relative Temperatur im Vergleich, wenn eine Zelle teilweise verschattet ist. Links sehen Sie ein herkömmliches Solarmodul (150 °C), bei dem die Bypass-Diode entfernt wurde, in der Mitte ein SunPower Maxeon-Modul und rechts ein SunPower Performance-Modul.
Zum Abkühlen der Zelle und um die Beschädigung des Moduls zu verhindern, haben die meisten herkömmlichen Module eine integrierte „Umleitung“: eine so genannte Bypass-Diode. Diese sorgt dafür, dass der Strom um die verschatteten Zellbereiche herum weiterfließt. Diese Umleitung bedeutet jedoch, dass große Teile des Moduls von der Stromerzeugung ausgenommen werden. Das kann zu einem erheblichen Leistungsverlust bei Verschattung führen, selbst wenn nur eine Zelle im Schatten liegt (siehe unten). Bypass-Dioden sind billige Bauteile, die durch die wiederholte Verschattung leicht überstrapaziert werden können, bis sie schließlich ganz ausfallen. In einer Studie aus Japan wiesen 47 % der untersuchten Module nach zehn Jahren teilweiser Verschattung defekte Bypass-Dioden auf.² Funktioniert die Bypass-Diode nicht mehr und es kommt dann zu Hotspots, werden herkömmliche Module beschädigt und verlieren an Leistung.
Hotspots vorn und hinten an einem herkömmlichen Solarmodul nach nur wenigen Minuten Teilschatten, wenn die Bypass-Diode fehlt.
Hotspots vorn und hinten an einem herkömmlichen Solarmodul nach nur wenigen Minuten Teilschatten, wenn die Bypass-Diode fehlt.
Warum AC-Module bei Verschattung mehr Leistung bringen
SunPower-Module besitzen dagegen eine einzigartige Zellarchitektur, die für eine deutlich geringere Zelltemperatur sorgt. Trifft der Strom in einem SunPower-Modul auf einen schattigen Bereich, ist der Widerstand wegen des Designs und der Eigenschaften der Zelle geringer. Weniger Widerstand bedeutet, dass weniger Wärme entsteht und Ihr Solarmodul bei geringerer Temperatur arbeitet. Dieses Design gewährleistet, dass Ihre Module geschützt sind und langfristig ordnungsgemäß funktionieren. Bei Schatten wird so ein Abschalten von Bereichen – und damit die Verringerung der Leistung – auf ein Minimum begrenzt.
Beim gleichem Verschattungsszenario (unten) liefert ein SunPower Maxeon 5-Modul fast den 3-fachen Stromertrag. Das liegt an zwei Vorteilen, die sich gegenseitig verstärken: Bei Verschattung bleiben mehr Modulbereiche aktiv und die Leistung ist höher.
Mikro-Wechselrichter machen das Beste aus jedem Moment Sonnenlicht
Mit SunPower-Solarmodulen erhalten Sie eine überlegene Leistung und wissen, dass sich Ihre Investition langfristig rechnet. Diese Vorteile werden durch die Mikro-Wechselrichter zusätzlich maximiert. Bei einem Solarsystem für Eigenheime mit Mikro-Wechselrichtern funktioniert jedes Solarmodul unabhängig von den anderen. Ist ein Modul verschattet, ist auch nur dieses eine Modul davon betroffen. Die restlichen Module arbeiten wie gewohnt – unabhängig voneinander und mit maximalem Potenzial.
Die obigen Beispiele zur Verschattung zeigen, dass das Design und die Konstruktion eines Moduls für die mögliche Energieerzeugung entscheidend sind und die Zuverlässigkeit dieser Energiequelle über die gesamte Lebensdauer Ihrer Anlage erhöhen können.
Und während einige Solarhersteller noch nicht einmal eine Garantie gegen Schäden durch Verschattung für ihre Module gewähren, deckt SunPower seine Module mit seiner umfangreichen Qualitätsgarantie über 25 Jahre ab, selbst wenn sie verschattet sind.
Mit SunPower AC-Modulen können mehr Eigenheimbesitzer an noch mehr Orten als je zuvor von Solarenergie profitieren. AC-Module sind für Verschattung optimiert und so gebaut, dass sie mindestens 25 Jahre ein Maximum an sauberer Energie liefern. Kurz: AC-Module sind die Zukunft bei Solarsystemen für Eigenheime. Und das Beste daran: Sie sind jetzt schon erhältlich.