Solarmodul

Ein Solarmodul oder PV-Modul ist ein Array aus einzelnen Solarzellen oder Dünnschichtsolarzellen. In einem solchen Solarzellen-Array sind viele einzelne Solarzellen zu einer größeren Funktionseinheit zusammengeschaltet, mechanisch und elektrisch. Solarmodule sind wasserdicht beschichtet und front- und rückseitig in Glas oder Kunststoff verpackt.


Die einzelnen Solarzellen eines Solarmoduls sind elektrisch in Reihe geschaltet, und zwar so, dass sich ein geschlossener Stromkreislauf ergibt. Dadurch trägt die Solarenergie jeder einzelnen Solarzelle zur gesamten Stromerzeugung bei. Damit beschattete oder verschmutzte Solarzellen den Gesamtstromfluss nicht beeinträchtigen, liegt parallel zu jeder einzelnen Solarzelle eine Bypass-Diode, die die entsprechende Solarzelle überbrückt. Die Leiterführungen für das Zusammenschalten der Solarzellen zu einem Solarmodul befinden sich zwischen den Solarzellen, bei Photovoltaikanlagen sind sie zwischen den PV-Modulen. Ein PV-Modul kann je nach Sonneneinstrahlung Peakleistungen zwischen 10 Wp und 100 Wp erzeugen.

Zum Schutz gegen Witterungseinflüsse ist die lichtdurchlässige Seite mit einer Glasscheibe abgedeckt, die wasserdicht mit der rückseitigen Abdeckung verbunden ist. Die Solarzelle selbst ist in eine Kunststofffolie aus Ethylen-Vinylacetat (EVA) eingebettet, wobei die Oberseite luftdicht mit der Unterseite verschweißt ist. Die Unterseite der Solarmodule besteht aus einem Trägermaterial, das kann Glas oder Kunststoff sein. Befestigt werden die Solarzellen in einem Aluminiumrahmen oder einen korrosionsfreien Metallrahmen.

Solarmodul aus polykristallinen Solarzellen, Foto: peterhahn.de

Solarmodul aus polykristallinen Solarzellen, Foto: peterhahn.de

Die vom PV-Modul erzeugte Gleichspannung kann z.B. 12 V betragen und wird vom Generatoranschlusskasten (GAK) zum Netzeinspeisegerät (NEG), einem geregelten Wechselrichter, geführt und von dort ins Stromnetz eingespeist. Der Generatoranschlusskasten bildet die Schnittstelle zwischen dem PV-Modul und dem Wechselrichter. Der geregelte Wechselrichter muss die Wechselspannung frequenz- und phasengenau in das Niederspannungsnetz einspeisen. Als effiziente Alternative zum Wechselrichter bieten sich DC/DC-Wandler oder Mikro-Inverter an, das sind kleine Wechselrichter für jedes einzelne Solarmodul. Sie werden unter dem Solarmodul installiert und haben einen wesentlich höheren Wirkungsgrad als die Zentral-Wechselrichter, die im Englischen mit Central Inverter bezeichnet werden.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Solarmodul
Englisch: solar panel
Veröffentlicht: 13.03.2013
Wörter: 311
Tags: #Solartechnik, Photovoltaik
Links: Array, Bypass-Diode, DC/DC-Wandler, Dünnschichtsolarmodul, Mikro-Inverter