PV Module

Eine Photovoltaik (PV)-Anlage besteht aus Solarzellen, die zu Modulen zusammengesteckt werden, um aus Sonnenlicht Strom zu erzeugen. Die meisten PV Module sind starr und für das Anbringen auf Gebäuden gedacht. Es gibt jedoch auch flexible Module, z.B. für das Aufbringen auf Autodächer.

Aufbau von PV Modulen

Die Kernelemente von PV Modulen sind Solarzellen. Sie bestehen in der Regel entweder aus kristallinem oder amorphem Silizium und erzeugen in Serie geschaltet Gleichstrom aus Sonnenenergie.

Der Aufbau eines typischen PV Moduls ist wie folgt:

elektrisch zusammengeschaltete Solarzellen
Witterungsschutz aus Kunststoff auf der Rückseite des PV Moduls
Anschlussdose bzw. Anschlussterminal zum Zusammenstecken von PV Modulen
Aluminium-Rahmen
lichtdurchlässige Glasscheibe, die das PV Modul vor Witterungseinflüssen wie Hagel, Verschmutzung usw. schützt

Leistung von PV Modulen

Die Leistung von PV Modulen wird in der Regel in Watt Peak (Wp) angegeben, die jedoch nur bei idealen (Labor-) Bedingungen erreicht wird:

1’000 W/m² Sonneneinstrahlung
Temperatur von 25°C
90° Einstrahlungswinkel

Diese Werte können an einem schönen Sommertag erreicht werden, jedoch ist die Leistung eines PV Moduls jahreszeitlichen und Wetterschwankungen unterlegen. Realistisch ist ein Tagesertrag von 50 Wh an einem trüben Wintertag und 700 Wh an einem schönen Sommertag — insgesamt leistet ein PV Modul in der Schweiz ca. 1’000 Wh pro Jahr pro Watt Nennleistung.

Ein weiterer wichtiger Messfaktor von PV Modulen ist ihr Wirkungsgrad, der sich je nach verwendeter Technologie unterscheidet:

Monokristallines Silizium: 11%-19,5%
Polykristallines Silizium: 10%-16%
Amorphes Silizium: 3%-7,5%
Kupfer-Indium-Diselenid (CIS): 7,5%-11,5%

Quelle: Swissolar

PV Module — Hersteller und Kosten

Obwohl PV Module aus der Schweiz gegenüber der internationalen Konkurrenz noch immer relativ teuer sind, sind die Preise seit 2010 bereits um 30%-40% gesunken und liegen momentan bei ca. CHF 1’500/kW bis 2’500/kW.

Seit Einführung von Strafzöllen gegen Preisdumping sind auch chinesische PV Module nicht mehr die billigsten. Dabei ist es ohnehin ratsam, nicht nur auf einen niedrigen Preis zu achten, denn eine Solaranlage ist eine langfristige Investition und eine gute Qualität garantiert einen hohen Wirkungsgrad, niedrige Wartungskosten und eine lange Lebensdauer (ca. 30 Jahre für kristalline PV Module).

Bei folgenden internationalen Herstellern von PV Modulen beispielsweise ist eine gute Qualität zu erwarten:

Yingli Solar (China)
Trina Solar (China)
Q-Cells (Deutschland)
Solarworld (Deutschland)
SMA (Deutschland)
LDK Solar (China)
REC (Norwegen)
Sunpower (USA)
Suntech Power (China)
First Solar (USA)

Auch PV Module aus der Schweiz genießen einen guten Ruf, z.B. von folgenden Produzenten:

Helvetic Energy
Megasol
Astom AG
Suntech Power International GmbH
3s Industries (Meyer Burger)

Qualitätsmerkmale von PV Modulen

Bei dem großen Markt an PV Modulen ist es schwierig die Übersicht zu behalten, und wer sich nicht nur auf den Ruf von Herstellern verlassen möchte, kann auf weitere Qualitätskriterien wie Zertifikate (TÜV) oder Normierungen achten. International anerkannte Normen für PV Module sind z.B. folgende:

Kristalline Module: IEC 61215
Dünnschichtmodule: IEC 61646
Sicherheitsqualifizierung von PV Modulen: IEC 61730