Wie sich Licht auf die Ausgabe von PV-Modulen auswirkt. Die beiden Effekte LID und LeTID.
- 24. Jan. 2023
- 3 Min. Lesezeit
Aktualisiert: 27. Feb. 2023
Wir alle haben schon einmal ein Möbelstück umgestellt und darunter einen anderen Farbton auf dem Boden bemerkt. In der Tat wirkt Licht auf Materialien ein. Obwohl es ein wenig paradox klingt, hat es sogar Auswirkungen auf die kristallinen Siliziumzellen von Photovoltaikmodulen. Es beeinträchtigt ihren Ertrag und trägt zu zwei Arten der Degradation bei.
Der LID-Effekt
Obwohl der LID-Effekt zwangsläufig auftritt, sind nicht alle PV-Module auf dem Markt gleichermaßen LID-Beständig. aleo-Module haben einen durchschnittlichen LID-Wert von nur 0,6 Prozent. Das ist sehr niedrig und durch besonders qualitativ hochwertiges Silizium bedingt. Daher können auch nach den ersten beiden Betriebsjahren noch stolze 98% der Anfangsleistung (die nach Abschluss der Produktion gemessen wird) garantieren. Und genau in diesem Punkt legen unsere aleo-Module mit der PERC-Technologie die Messlatte sehr hoch.
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Für Sie als Besitzer einer PV-Anlage bedeutet dies, dass Sie direkt in die Poleposition springen. Durch die Minimierung Ihrer Verluste produzieren Sie mit unseren Modulen von Anfang an ein Maximum an Sonnenenergie.
Der LeTID-Effekt
Das zweite Phänomen heißt Light and Elevated Temperature Induced Degradation (LeTID) und wurde erst vor Kurzem entdeckt. Bis jetzt ist es noch nicht hinreichend untersucht worden. Im Gegensatz zu LID kann diese Art der Degradation erst Jahre später auftreten und hängt hauptsächlich mit hohen Betriebstemperaturen eines Moduls zusammen.
Wenn wir uns auf dem Datenblatt auf NMOT-Werte (Nominal Module Operating Temperature) beziehen, beschreiben wir die nominalen Betriebsbedingungen des Panels: 800W/m², bei Raumtemperatur (20°C), 1,5AM und bei Wind 1 m/s. Unter diesen Bedingungen variiert die Temperatur der Module je nach Modultyp. Für ein aleo premium-Modul (X63) beträgt sie 44,5°C. Für das aleo full black-Modul (X83) dagegen 45,5°C .
Neuerer Forschung zufolge können Probleme mit LeTID bei einer Paneltemperatur von 50°C oder mehr auftreten. Dies ist im Sommer nicht ungewöhnlich. In manchen Gegenden kann die Temperatur im Panel leicht 70°C übersteigen. Es scheint, dass vor allem multikristalline PERC-Zellen von dieser Degradation betroffen sind. Dies mag an ihrer Wasserstoffreichen, passiven Rückseite liegen.
Die entsprechenden Studien dazu sind aber noch nicht aussagekräftig genug, um hier eine Hypothese aufzustellen.
Letzten Dezember veröffentlichte das Portal PV-Tech.org[1] eine Einschätzung, die besagt, dass 80% der im Jahr 2020 weltweit produzierten Zellen vom PERC-Typ sein werden. Sie rechnen weiter mit einer Nachfragesteigerung auf 158 GW im Jahr 2022.
Es ist daher berechtigt zu fragen, was Zellhersteller dazu bewegt, weiterhin auf diese Technologie zu und ihre Entwicklung zu setzen. Es gibt im wesentlichen zwei Gründe: niedrige Produktionskosten und die Fähigkeit, Erträge über die Zeit aufrecht zu erhalten. Dank spezifischer Tests ist es inzwischen möglich, die Betriebsbedingungen der Paneele zu simulieren und sogar zu verschärfen. Im Falle von LeTID gibt es noch kein offizielles Testverfahren. Es gibt aber Hinweise, dass der nächste Entwurf des IEC 61215-1 um einen Test auf LeTID ergänzt werden soll: Ed.2.0. Um diesen Test zu bestehen, dürfen die Zellen nicht mehr als 5% Leistungsabfall ausweisen.
Aleo Module haben den Test auf Le-TID bereits durchlaufen.
Dazu haben sie 486 Stunden in einer 75°C heißen Klimakammer verbracht. Dort werden die Effekte von Sonneneinstrahlung durch Stromzufuhr simuliert, die sich aus der Differenz zwischen Isc- und Impp-Werten ergab. Die getesteten aleo Module haben bei dem Test einen Leistungsverlust von maximal 1,52% erfahren.
Was bedeutet es also, wenn Sie sich für aleo Entscheiden? Sie können sich auf innovative Technologie verlassen, die über nicht nur kurzfristig, sondern für die gesamte erwartete Lebensdauer Ihrer Module stabil bleibt.
Ich finde diesen Beitrag wirklich faszinierend und sehr aufschlussreich. Bisher habe ich mich mit den technischen Details hinter der Lichtinduzierten Degradation und der lichtinduzierten thermisch induzierten Degradation bei PV-Modulen nicht wirklich auseinandergesetzt, aber Ihre Erklärung macht das Thema unglaublich verständlich. Es ist erstaunlich, wie sich die Lichtverhältnisse tatsächlich auf die Leistung auswirken können. Das hat mich sofort an ein eigenes kleines Projekt erinnert, bei dem ich die Sonneneinstrahlung auf verschiedene Oberflächen getestet habe, und die Unterschiede waren teilweise überraschend. Jetzt, wo ich darüber nachdenke, frage ich mich, ob diese Effekte sich auch in anderen Bereichen, in denen Licht eine Rolle spielt, bemerkbar machen. Es ist toll, dass Sie sich diesem wichtigen Aspekt widmen, denn ich glaube, dass das Verständnis solcher…
Hallo! Vielen Dank für diesen wirklich aufschlussreichen Artikel. Ich habe mich schon lange gefragt, wie genau sich Licht praktisch auf die Leistung von PV-Modulen auswirkt, und Ihre Erklärung zu LID und LeTID war super gemacht. Ich habe wirklich viel Neues über die Lichtinduzierte Degradation gelernt, was ich vorher nicht bedacht hatte. Es ist toll, dass Sie dieses Thema aufgreifen, denn ich finde, es wird oft zu wenig beleuchtet. Sie sprechen da einen Punkt an, der mich besonders interessiert: die Auswirkungen aus anderer Sicht. Ich habe nämlich eine ähnliche Reise hinter mir, was das Verständnis dieser Phänomene angeht. Als ich mich zum ersten Mal intensiver damit beschäftigt habe, war ich erstaunt, wie komplex das Zusammenspiel von Licht und Materialien ist. Es…
Genau so sehe ich das auch! Der Artikel über die Lichtinduzierte Degradation (LID) und die lichtinduzierte transiente Degradation (LeTID) ist wirklich hervorragend recherchiert und erklärt die komplexen Zusammenhänge auf eine sehr verständliche Weise. Ich war wirklich beeindruckt, wie gut Sie die beiden Effekte gegenübergestellt und ihre Auswirkungen auf PV-Module dargelegt haben. Meine eigene Erfahrung mit Photovoltaik-Anlagen deckt sich da vollkommen mit Ihren Ausführungen. Ich erinnere mich noch gut an die anfänglichen Sorgen, als wir unsere erste Anlage installierten und uns über die erwartete Leistung fragten. Es ist beruhigend zu wissen, dass diese Effekte zwar existieren, aber durch moderne Technologien und sorgfältige Planung gut beherrschbar sind. Ihre Erklärungen haben mir geholfen, die zugrundeliegenden Mechanismen besser zu verstehen. Ich würde mich sehr…
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