Photovoltaik-Module werden noch schlauer

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Die kanadische Firma Day4 Energy hat ein revolutionär anmutendes Modulkonzept vorgestellt. Sie will die neuen Photovoltaik-Module anders kontaktieren und in einer speziellen Variante intern mit Bypassdioden versehen. Dadurch sollen sie effektiver arbeiten als konventionelle Solarmodule, wenn sie teilweise verschattet werden. Insgesamt will das kanadische Forscherteam um Leonid Rubin mit seiner Technologien den Ertrag um 25 Prozent steigern.

Schon vor etlichen Jahren hat die Firma eine Frontelektrode für Photovoltaik-Zellen entwickelt, die aus einer transparenten Folie mit eingebetteten Kupferkabeln besteht. Sie wird auf die kleinen Kontaktfinger der Zelle geklebt, so dass von den Kupferkabeln kontaktiert werden. Deshalb sieht man auf der Zelle nur ein feines Gitter. Mit dieser Art der Kontaktierung lässt sich nach Aussagen der Firma der Innenwiderstand der Solarzelle verringern, wodurch sie eine höhere Leistung erbringen kann.

Damit das Modul bei Verschattungen besser arbeitet, hat Day4Energy die Zellen im Modul jetzt so verschaltet, dass neun Stränge entstehen, die jeweils mit einer Bypassdiode überbrückt sind. In konventionellen Solarmodulen sind es drei Stränge. Das Problem damit zeigt sich, wenn auf einen Teil des Moduls Schatten fällt. Dadurch fließt durch die dort liegenden Photovoltaik-Zellen kein Strom. Da die Zellen in Reihe geschaltet und das schwächste Glied der Kette die Gesamtleistung bestimmt, fallen alle Zellen aus, die mit einer Bypassdiode überbrückt sind. Wenn das Modul neun statt drei Bypassdioden enthält, fallen bei Teilverschattungen also weniger Zellen aus. Um so viele Bypassdioden vorzusehen, hat sie Day4Energy von der Anschlussdose in das Modul verlegt. Diese Technologie bietet die Firma jetzt unter dem Namen Guardian Technology an. Die Module werden von der Firma Jabil gefertigt. Wegen der externen Herstellung könne Day4Energy die Produktionskapazität flexibel halten, hieß es weiter. (Michael Fuhs)