Der Rahmen – spielt eine mechanische Rolle
Der Rahmen der Solarmodule hat nichts mit der Wasserdichtigkeit des Laminats zu tun und beeinflusst deren Fähigkeit, im Freien über einen langen Zeitraum zu funktionieren, nicht. Die Rolle des Rahmens liegt in seinen mechanischen Eigenschaften, die mehrere Vorteile bieten können:
– Handhabung
– Lagerung
– Erdung
– Fixierung
– Widerstand gegen mechanische Belastung wie Wind, Schnee …
Wie immer kann man die Lösungsansätze nicht über einen Kamm scheren. Zwei Module mit der gleichen Rahmenstärke können sich unterschiedlich verhalten.
Eine Tendenz zu dünneren Rahmen
Der größte Anteil der Kosten eines Photovoltaikmoduls liegt in der Zelle, also ist durch das Silizium verursacht. Nimmt man die Silizium-Kosten heraus und betrachtet die übrigen Kosten, die alle übrigen Komponenten (Rahmen, Glas, Anschlussdose, Rückseitenfolie …) enthalten, stellt der Rahmen einen bedeutenden Teil dar. So ist es keine Überraschung, dass seit Jahren eine Tendenz zu dünneren Rahmen zu beobachten ist. Da sie aus Aluminium gefertigt sind, ist ihr Preis direkt mit dem Gewicht des Metalls verbunden. Die Verringerung der Dicke des Rahmens wirkt sich direkt auf die Kosten aus, da weniger Material benötigt wird. Für den Installateur ist das etwas leichtere Modul etwas leichter zu handhaben.
Tatsächlich geht es für ein optimales Design darum, das Gewicht des Aluminiums zu reduzieren und dabei unverändert zuverlässige mechanische Eigenschaften zu gewährleisten.
Wie immer kann man die Lösungsansätze nicht über einen Kamm scheren. Zwei Module mit der gleichen Rahmenstärke können sich unterschiedlich verhalten.
Vergleich der mechanischen Widerstandsfähigkeit
Wir möchten mit Ihnen einen Test teilen, den wir durchgeführt haben: Wir haben Solarmodule verschiedener Marken mit unterschiedlicher Rahmenstärke von 31 mm bis 50 mm ausgewählt, um sie einem mechanischen Widerstandstest zu unterziehen. Natürlich werden wir die jeweiligen Lieferanten nicht anzeigen.
Die Tabelle unten fasst die verschiedenen Schritte des Tests und das Delta der Nennleistung gegenüber der gemessenen Leistung, nach jedem Schritt, zusammen.
Eine Belastung von 2400 Pa entspricht 400 kg pro Modul (1,6 m²) oder 220 km / h Windgeschwindigkeit oder eine Schicht von ~ 1,5 m Schnee, der frisch auf das Modul gefallen ist.
Wir können sehen, dass sich die elektrischen Leistungen verändern. Wenn die Module der mechanischen Belastung standhalten müssen, beeinflussen die Eigenschaften des Rahmens die Fähigkeit des Moduls, ordnungsgemäß zu funktionieren. Insbesondere angesichts eines außergewöhnlichen Ereignisses das hohe mechanische Belastung mit sich bringt, wie es im Klimawandel immer häufiger der Fall werden kann, können sich die elektrischen Eigenschaften des Moduls stark mindern. Tritt ein solcher Fall gleich nach der Installation ein, dann würden die Erträge für Jahrzehnte negativ beeinflusst werden.
Es verhalten sich nicht alle Module unter mechanischer Belastung gleich und der Rahmen ist ein Teil der Erklärung. Die Entwicklung des Rahmendesigns ist nicht ganz trivial und sollte immer sorgfältig durchgeführt werden, um ein zuverlässiges Verhalten zu gewährleisten. Während der Rahmen für den Installateur eine unscheinbare Komponente sein kann, ist ein schlechter Rahmen oft mit Kosten oder zeitbezogenen Problemen verbunden:
– Einfrieren innerhalb des Rahmens während des Winters verursacht Modulbruch
– Rahmenbruch durch schlechte Montage
– Ertragsverlust (und Verlust Kundenzufriedenheit)
– Verlust der Vielseitigkeit bei der Wahl des Montagesystems und der Modulorientierung durch Klemmbegrenzung
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