Størrelse betyr noe – også for PV-taksystemer

Estetikk blir stadig viktigere

En klar trend, spesielt i PV-markedet for boliger, er forbrukernes økende estetiske krav. I de første årene med solceller tok huseiere beslutningen om å installere sitt eget taksystem fordi de var overbevist om bærekraftig energiproduksjon. Som et resultat ble det i utgangspunktet lite oppmerksomhet til utseendet til PV-systemet. Takket være prisfallet på solcelleanlegg de siste årene har dette endret seg. I dag forventer huseiere at deres PV-system ikke bare gir fornybar og bærekraftig energi, men også ser bra ut.

Markedet reagerer på denne etterspørselen: for eksempel blir cellene til PV-modulene tilgjengelig på markedet mer og mer homogene i utseende. Spesielt svarte moduler er veldig på moten i boligmarkedet. Et slankt og elegant utseende kan imidlertid ikke oppnås med formen eller fargen på modulene alene. Alle systemkomponenter, inkludert monteringssystemene, utgjør en enhet og skal passe perfekt sammen – ikke bare av estetikk, men også av hensyn til sikkerhet og effektivitet.

Mer effektive celler og større moduler

Når det gjelder celleteknologi, har markedet utviklet seg fra BSF-celler (Back Surface Field) til PERC-celler (Passivated Emitter and Rear Contact). Disse har allerede i dag en markedsandel på om lag 90 prosent. Imidlertid, med en effektivitet på rundt 22 til 24 prosent, når de sine teknologiske grenser og nye celletyper, som TOPCon (Tunneling Oxide Passivation Contact), dukker opp på markedet.

I tillegg er trenden mot større wafere og moduler med høyere effektklasser, samt bifacial-moduler, tydelig. Inntil 2010 var den vanlige waferstørrelsen M0 (156 x 156 mm). Dette ble fulgt av en standardstørrelse på M2 (156,75 x 156,75 mm) frem til 2018. Fra 2019 ble det mest sett standardstørrelsen på M3 (158,75 x 158,75 mm). I 2021 tok waferstørrelsene M6 (166 x 166 mm) og M10 (182 x 182 mm) stadig flere markedsandeler, mens sistnevnte hovedsakelig er av interesse for solcelleparker i Tyskland på grunn av spesifikasjonene i maksimal tillatt modulstørrelse på 2m² for taksystemer.

Større wafere utvikles med sikte på å produsere solcellemoduler med høyere effekt uten å måtte bruke nye celleteknologier. Dette resulterer imidlertid også i nye utfordringer for modulmontering når det gjelder dimensjoner, nedbøyning (deformasjon og brudd) og løsning av klemmer og braketter. Dette fører til betydelige begrensninger, spesielt i takområdet og ved bruk av aerodynamiske systemer.

Fleksible monteringssystemer for ulike modulstørrelser

Etter utviklingen mot stadig større moduler kan fleksible monteringssystemer tilby en rekke fordeler. Ikke bare kan installatører bruke det samme systemet de er kjent med for forskjellige modulstørrelser. Fleksibilitet lar dem også bruke forskjellige moduler innenfor samme system. Det er fordi moduler i forskjellige størrelser nå kombineres for et homogent utseende samt maksimal utnyttelse av takplassen.

Spesielle krav avhengig av takform

Ved valg av installasjonsmetode er takformen den første avgjørende faktoren. Flate tak brukes hovedsakelig til kommersielle installasjoner med større systemer. Beregning av lastekapasitet er et spesielt viktig skritt i dette scenariet. I tillegg til vekten av komponentene, må også potensielle vind- eller snølaster vurderes. Videre, dersom det flate taket er termisk isolert, må også isolasjonens bæreevne kontrolleres nøye på forhånd. For bedre å fordele belastningen på solcelleanlegget, er det lurt å bruke et system med bred støtteflate og brede skinner for å redusere punktbelastninger. For å beskytte takkledningen mot skader og dermed vanninntrengning, kreves det en egnet bygningssikringsmatte for flate tak. Skinnesystemer med integrert strukturell beskyttelsesmatte er spesielt egnet. Her er mattene plassert på skinnene på en slik måte at uhindret vannavløp er garantert.

Spesielt i boligsektoren er skråtak den vanligste formen. Her er det mer fokus på estetikk. I tillegg til trender i systemfarge, er et lukket modularrangement en annen faktor for tiltalende estetikk som foretrekkes av flere og flere huseiere. Ved potensielle forstyrrende faktorer på taket, som skyggelegging, eller spesielle egenskaper som skal vurderes angående takorientering og helling, er mikroomformere en god løsning. Disse kan styres individuelt slik at ved delvis skyggelegging er det kun de berørte modulene som reduseres i effekt og ikke hele strengen. På denne måten påvirkes ikke effektiviteten til anlegget.

Fokus på kvalitet

I tillegg til vektfordelingen er den mulige mekaniske belastningen på modulene også en sikkerhetsrelevant faktor. Fordi dette kan skade celler og dermed redusere ytelsen. I systemer med integrerte vippeskjøter i monteringsbraketten kan moduler monteres mekanisk stressfritt på systemet for å løse dette problemet. Vippeevnen og fleksibiliteten til siste generasjons monteringssystemer gir ytterligere fordeler. Disse inkluderer et høyere antall forskjellige monterings- og innrettingsalternativer. Ideelt sett kan moduler også monteres ikke bare på tvers, men også stående. Ved hjelp av ekstra støttemuligheter for modulrammene forhindres risikoen for brudd og at modulene presses mot takflaten.

Konklusjon

Endring av modulstørrelser har en betydelig innvirkning på stabiliteten, sikkerheten og estetiske kravene til dagens PV-systemer. Hvert tak har sine egne spesifikke krav. Planleggingsverktøy. «Spesielt med tanke på unike krav, som en uvanlig takform, spesielle fliser eller metallplater, er det enda viktigere enn vanlig at takbyggere og solcelleinstallatører jobber tett sammen.

Dette er den eneste måten å sikre at et solcelleanlegg ikke ugyldiggjør takprodusentens garanti," "For å holde tritt med de nye kravene, må monteringsløsninger oppfylle høye kvalitets- og effektivitetsstandarder. Det er derfor lurt å forsikre seg om at monteringssystemet som brukes, er testet under svært strenge forhold som i PV-laboratoriet SUNLAB sammen med modulene og har en generell bygningsmyndighetsgodkjenning eller ETA (sammenlignbar EU-sertifisering), som da bør også gjenspeiles i garantien."