Warum sollte man sich für die Abdeckung von Photovoltaikmodulen mit strukturiertem Glas entscheiden?

Montage von SolarmodulenDas Solarglas der Module ist speziell strukturiert, um Reflexionen zu reduzieren.Insbesondere bei tief stehender Sonne, etwa in den Abendstunden oder in den Wintermonaten, soll das entspiegelte Glas die Modulerträge gegenüber herkömmlichem Solarglas steigern.

Standardmäßige Glas- und Polymerabdeckungen von Photovoltaikmodulen können das Sonnenlicht teilweise reflektieren und so zu Glitzern und Blendung führen.Glitzer- und Blendeffekte von großen Photovoltaikanlagen können erheblich sein und potenziell Gefahren für Autofahrer, Fluglotsen und Piloten darstellen, die in der Nähe von Anlagen fliegen.In dieser Arbeit wurden der Reflexionsgrad, die Oberflächenrauheit und die Ausbreitung des reflektierten Sonnenstrahls an verschiedenen Photovoltaikmodulen gemessen, die von sieben verschiedenen Herstellern erworben wurden.Die Oberflächenstruktur der PV-Module variierte von glatt bis grob strukturiert.Es wurden Korrelationen zwischen der gemessenen Oberflächentextur (Rauheitsparameter) und der Strahlausbreitung (aufgewandter Winkel) ermittelt.Diese Korrelationen wurden dann verwendet, um die Auswirkungen der Oberflächentextur auf die Durchlässigkeit und die Auswirkungen der Blendung durch Photovoltaikmodulabdeckungen auf die Augen zu bewerten.Die Ergebnisse können verwendet werden, um die Designs für die Texturierung von Photovoltaik-Oberflächen voranzutreiben, um die Durchlässigkeit zu verbessern und Glitzern/Blendung zu minimieren.

Strukturiertes PV-Glas

Ein wichtiger Grund für seine Verwendung ist, dass es normalerweise auf neuen/sauberen Oberflächen die Effizienz von Solargeräten verbessert.Ein Teil des einfallenden Lichts, sowohl direkt als auch diffus, das von den erhabenen „Facetten“ der Glasoberfläche reflektiert wird, „fällt wieder auf“ auf andere Teile der Oberfläche, wobei ein Teil des reflektierten Lichts eine weitere Chance erhält, durch das Glas übertragen zu werden.Dieser Prozess trägt dazu bei, die Effizienz etwas zu verbessern.

 

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine strukturierte Oberfläche in der Regel einen geringeren Blendfaktor aufweist, insbesondere bei hohen Einfalls-/Reflexionswinkeln.Dies kann sich auf die Ästhetik auswirken und, was in einigen Anwendungen noch wichtiger ist, eine Möglichkeit sein, Sicherheitsprobleme wie Verkehr, Blendung usw. zu lösen.

 

Ein Nachteil von strukturiertem Glas besteht darin, dass es aufgrund möglicher Material- und Verarbeitungssteigerungen teurer sein kann.

Strukturiertes SolarglasEin weiterer Nachteil besteht darin, dass strukturierte Oberflächen den durch Verdunstung zurückgebliebenen Schmutz in den kleinen „Tälern“ oder niedrigen Stellen einer strukturierten Oberfläche einfangen/ansammeln können.Dieser Schmutz kann die Menge der übertragenen Energie verringern und somit die Effizienz des Geräts verringern.Mit der Zeit kann sich der angesammelte Schmutz verkrusten und lässt sich nur schwer entfernen.Dies ist ein etwas komplizierter Prozess zur Analyse/Schätzung/Vorhersage, aber im Allgemeinen können strukturierte Oberflächen im Miniaturformat etwas Ähnliches wie die unterschiedliche Verschmutzung bewirken, die im Makrosinn auf der Unterseite etwa 6 bis 10 Zoll zu sehen ist Bei PV-Modulen entsteht häufig ein „Badewannenring“, der durch Feuchtigkeit verursacht wird, oder genauer gesagt durch den nach der H2O-Verdunstung zurückgebliebenen Schmutz, der sich in einem Pfützeneffekt ansammelt, der durch die etwa 1/16 Zoll erhöhte Lippe am Rand der meisten Module entsteht.

 

Heutzutage verfügen viele/die meisten PV-Module über eine Art „Antireflexionsbeschichtung“ („ARC“), die weitgehend anders funktioniert als eine makrostrukturierte Oberfläche.Da die Verglasungsoberfläche mittlerweile größtenteils planar und nicht strukturiert ist, lassen die ARC-Beschichtungen wahrscheinlich nicht die gleichen Schmutzmechanismen zu und können bei der Reduzierung von Reflexionsverlusten mindestens genauso gut und wahrscheinlich besser als makrostrukturierte Oberflächen wirksam sein.Es gibt einige Zweifel an der langfristigen Lebensfähigkeit von ARC-Beschichtungen und einige Zweifel an ihrer verringerten Wirksamkeit, wenn eine ARC-Oberfläche abhängig von der Verschmutzungsrate und der Art des Verschmutzungsmaterials, der Partikelgröße usw. verschmutzt.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Februar 2021