pv magazine award für Hanwha Q-Cells

Maßgebliche Innovationen sind bei Solarmodulen mittlerweile selten geworden. Der Modulhersteller hat nun aber ein innovatives Konzept für einen Modulrahmen aus Stahl entwickelt, das gleich mehrere Vorteile mit sich bringt – unter anderem bei der Montage. Zusammen mit einer neuartigen Anschlussdose und monokristallinen, rückseitenpassivierten Solarzellen ist daraus das Solarmodul Q.PEAK RSF L-G4.2 entstanden, das nun einen pv magazine award erhalten hat.

Die Idee, einen Modulrahmen aus Stahl anstatt aus Aluminium zu bauen, kam den Entwicklern vor ungefähr anderthalb Jahren in einer Brainstorming-Session, sagt Thoralf Harder, Senior Vice President R&D Modules bei dem Unternehmen. „Die Grundidee war, dass ein schicker Aluminiumrahmen in Freiflächenanlagen eigentlich nicht nötig ist. Die Optik spielt hier ja keine so große Rolle.“ Hinzu komme, dass die Verarbeitung von Aluminium aufwendiger ist und auch einen größeren CO2-Fußabdruck hinterlässt als die Verarbeitung von Stahl. Bei der Herstellung eines Alurahmens würden ungefähr 80 Kilogramm CO2 emittiert, ein Stahlrahmen komme dabei nur auf ungefähr 16 Kilogramm. Damit verbessert sich die CO2-Bilanz eines Moduls um 15 Prozent. Das war der Ausschlag, warum sich die pv magazine Jury für eine Auszeichnung des Moduls entschieden hat.


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Preis für gute Ideen: In der Junirunde haben drei Einreichungen die Juroren überzeugt.

Seit der letzten Runde im März bewarben sich neun Unternehmen. Zwei Bewerbungen haben die Juroren Volker Quaschning, Professor für regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin, und Hans Urban, Berater im Auftrag der Schletter Gruppe, in dieser Runde besonders überzeugt.

Hanwha Q Cells – Modul mit Stahlrahmen und neuem Befestigungskonzept
Der Modulhersteller hat die CO2-Bilanz eines Moduls um 15 Prozent verbessert, indem er Stahl statt Alu benutzt. Der neue Stahl- rahmen ist auch in anderer Hinsicht durchdacht und erlaubt eine schnellere Montage. Das ist ein großartiges Ergebnis, für das das Unternehmen den pv magazine award „top innovation“ erhält.

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Der nächste Einsendeschluss ist am 21. August


So hat das Entwicklerteam einen Stahlrahmen entwickelt, der an der kurzen Kante eine Abflussrinne für Regenwasser und an der Rückseite zusätzlich Belüftungsschlitze hat. Das verbessere zum einen die Selbstreinigung der Module und zum anderen deren passive Hinterlüftung, sagt Harder. Letzteres sorge für mehr Kühlung und erhöhe insbesondere in heißeren Klimaregionen die Stromausbeute. Angst vor Rost brauchten Kunden bei dem verwendeten Stahl keine zu haben. Eine in der Stahlindustrie bewährte Beschichtung aus einer Zink-Aluminium-Magnesium-Legierung schütze mindestens 25 Jahre vor Korrosion und habe sogar einen gewissen Selbstheilungseffekt, sollten während der Installation Kratzer in den Modulrahmen kommen.

Einen besonderen Vorteil des Stahlrahmens sieht Harder auch darin, dass er eine neue Montagetechnik möglich macht. An der Rückseite der Modulrahmenkanten sind vier Schlitze angebracht. Dadurch steckt der Installateur einen sogenannten Mounting Key – eine wenige Millimeter dicke Metallplatte – und dreht diesen um 90 Grad. „Danach kann man das Modul direkt auf die Unterkonstruktion legen, ohne dass es weiter verrutscht, weil die Metallplatte mit der Unterkonstruktion verkantet“, erklärt Harder. So könnten erst mal 10 oder 20 Module in die richtige Position gebracht werden. Danach befestige man die Module mittels selbst schneidenden Schrauben und einem Akkuschrauber in der Stahlunterkonstruktion. Diese Technik komme mit deutlich weniger Material aus und verkürze die Zeit zum Auflegen und Befestigen der Module im Vergleich zu Systemen mit Modulklemmen um bis zu 60 Prozent. Mit einem herkömmlichen Rahmen sei diese Befestigungsart nicht möglich, weil Aluminium dafür zu weich ist.

Future PV: Pushing the boundaries: the latest steps to decrease LCOE

Hersteller und EPC stellen in dieser pv magazine-Veranstaltung Thesen auf, wie sie in den nächsten drei Jahren Stromgestehungskosten senken wollen und begründen das in kurzen Pitches. Sie stellen die Fragen und stimmen ab.

Wann: Donnerstag, 1. Juni, 12:00, 2. Tag auf der Intersolar
Wo: Intersolar Europe ICM Conference Center, Raum 5 (Erdgeschoss)
mit Snacks

Kostenfreie Registrierung und mehr Infos

Zusätzlich hat das neue Modul eine geteilte Anschlussdose mit Anschlüssen links und rechts oben an der Modulrückseite. Das spare Material und Kosten bei der Verkabelung, sagt Harder. Die Modulkabel, mit denen die Module innerhalb einer Reihe verschaltet werden, könnten dabei kürzer gewählt werden. So könne man bis zu 1,5 Meter Kabel pro Modul sparen und Serienwiderstandsverluste reduzieren, was wiederum den Energieertrag des Systems erhöht. Dass die Kabel nicht direkt am Modul befestigt sind, sondern über MC4-Stecker auch nach der Modulmontage noch nachträglich angebracht werden können, biete weiteren Komfort und Flexibilität.

Was speziell den Rahmen aus Stahl angeht, ist Harder überzeugt, dass Hanwha Q Cells damit einen neuen Standard für Industrieanlagen etablieren wird. Wo Module in erster Linie nicht besonders schick aussehen müssen, sondern wo es mehr auf Ertrag und Praktikabilität ankommt, hat der seit rund 20 Jahren dominierende Aluminiumrahmen aus seiner Sicht bald ausgedient.