Storleken spelar roll – även för PV-taksystem

Estetik blir allt viktigare

En tydlig trend, särskilt på PV-marknaden för bostäder, är konsumenternas växande estetiska krav. Under de första åren av solceller tog husägare beslutet att installera sitt eget taksystem eftersom de var övertygade om hållbar energiproduktion. Som ett resultat ägnades lite uppmärksamhet till att börja med PV-systemets utseende. Tack vare prisfallet på solcellsanläggningar de senaste åren har detta förändrats. Idag förväntar sig husägare att deras PV-system inte bara ska tillhandahålla förnybar och hållbar energi, utan också att se bra ut.

Marknaden reagerar på denna efterfrågan: till exempel blir cellerna i de PV-moduler som för närvarande finns på marknaden mer och mer homogena i sitt utseende. Särskilt svarta moduler är mycket på modet på bostadsmarknaden. Ett smalt och elegant utseende kan dock inte uppnås enbart med formen eller färgen på modulerna. Alla systemkomponenter, inklusive monteringssystemen, bildar en enhet och måste passa perfekt ihop – inte bara för estetikens skull utan också av säkerhets- och effektivitetsskäl.

Effektivare celler och större moduler

När det gäller cellteknologi har marknaden utvecklats från BSF-celler (Back Surface Field) till PERC-celler (Passivated Emitter and Rear Contact). Dessa har redan idag en marknadsandel på cirka 90 procent. Men med en effektivitet på cirka 22 till 24 procent når de sina tekniska gränser och nya celltyper, som TOPCon (Tunneling Oxide Passivation Contact), dyker upp på marknaden.

Dessutom är trenden mot större wafers och moduler med högre effektklasser, såväl som bifacial-moduler, tydlig. Fram till 2010 var den vanliga waferstorleken M0 (156 x 156 mm). Detta följdes av en standardstorlek på M2 (156,75 x 156,75 mm) fram till 2018. Från 2019 sågs mest standardstorleken på M3 (158,75 x 158,75 mm). Under 2021 tog waferstorlekarna M6 (166 x 166 mm) och M10 (182 x 182 mm) mer och mer marknadsandelar, medan de senare främst är av intresse för solparker i Tyskland på grund av specifikationerna i den maximalt tillåtna modulstorleken på 2m² för taksystem.

Större wafers utvecklas med syftet att producera solcellsmoduler med högre effekt utan att behöva använda ny cellteknik. Detta leder dock också till nya utmaningar för modulmontage vad gäller dimensioner, deformation (deformation och brott) och lossning av klämmor och konsoler. Detta leder till betydande begränsningar, särskilt i takområdet och vid användning av aerodynamiska system.

Flexibla monteringssystem för olika modulstorlekar

Efter utvecklingen mot allt större moduler kan flexibla monteringssystem erbjuda en rad fördelar. Installatörer kan inte bara använda samma system som de är bekanta med för olika modulstorlekar. Flexibiliteten tillåter dem också att använda olika moduler inom samma system. Det beror på att moduler av olika storlekar nu kombineras för ett homogent utseende samt maximalt utnyttjande av takutrymmet.

Särskilda krav beroende på takform

Vid val av installationsmetod är takformen den första avgörande faktorn. Platta tak används främst för kommersiella installationer med större system. Att beräkna lastkapaciteten är ett särskilt viktigt steg i detta scenario. Utöver komponenternas vikt måste även potentiella vind- eller snölaster beaktas. Om det platta taket är värmeisolerat måste dessutom isoleringens bärförmåga kontrolleras noggrant i förväg. För att bättre fördela belastningen på solcellsanläggningen är det lämpligt att använda ett system med bred stödyta och breda skenor för att minska punktbelastningar. För att skydda takbeklädnaden från skador och därmed vatteninträngning krävs en lämplig byggskyddsmatta för platta tak. Skensystem med integrerad strukturell skyddsmatta är särskilt lämpliga. Här är mattorna placerade på skenorna på ett sådant sätt att obehindrad vattenavrinning garanteras.

Särskilt inom bostadssektorn är sadeltak den vanligaste formen. Här ligger fokus mer på estetik. Förutom trender i systemfärgen är ett stängt modularrangemang ytterligare en faktor för tilltalande estetik som föredras av fler och fler husägare. Vid potentiella störande faktorer på taket, såsom skuggning, eller speciella egenskaper som ska beaktas när det gäller takorientering och lutning, är mikroinvertrar en bra lösning. Dessa kan styras individuellt så att vid partiell skuggning är det bara de berörda modulerna som reduceras i effekt och inte hela strängen. På så sätt påverkas inte anläggningens effektivitet.

Fokus på kvalitet

Utöver viktfördelningen är även den eventuella mekaniska belastningen på modulerna en säkerhetsrelevant faktor. Eftersom detta kan skada celler och därmed minska deras prestanda. I system med integrerade lutningsleder i monteringsfästet kan moduler monteras mekaniskt spänningsfritt på systemet för att lösa detta problem. Tiltningsförmågan och flexibiliteten hos senaste generationens monteringssystem erbjuder ytterligare fördelar. Dessa inkluderar ett större antal olika monterings- och inriktningsalternativ. Helst kan moduler även monteras inte bara på tvären utan även stående. Med hjälp av ytterligare stödmöjligheter för modulramarna förhindras risken för brott och att modulerna pressas mot takytan.

Slutsats

Att ändra modulstorlekar har en betydande inverkan på stabiliteten, säkerheten och estetiska kraven hos dagens solcellssystem. Varje tak har sina egna specifika krav. Planeringsverktyg. ”Särskilt när det gäller unika krav, som en ovanlig takform, specialpannor eller plåt, är det ännu viktigare än vanligt att takbyggare och solinstallatörer har ett nära samarbete.

Detta är det enda sättet att säkerställa att ett PV-system inte ogiltigförklarar taktillverkarens garanti," "För att hålla jämna steg med de nya kraven måste monteringslösningar uppfylla höga kvalitets- och effektivitetsstandarder. Det är därför lämpligt att försäkra sig om att monteringssystemet som används har testats under mycket strikta förhållanden som i solcellslaboratoriet SUNLAB tillsammans med modulerna och har ett allmänt byggmyndighetsgodkännande eller ETA (jämförbar EU-certifiering), som då bör även återspeglas i garantin."