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May 01, 2023

Das intelligentere E Europe 2023

Photovoltaikmodule, Stringwechselrichter für Freiflächenanlagen,

Photovoltaik-Module, String-Wechselrichter für Freiflächenanlagen, verbesserte Montage und Überwachung: Die Solarbranche hat sich Effizienz zur Aufgabe gemacht, und das mit großen Schritten. Hier sind die Unternehmen und ihre Produkte, die für den Intersolar Award 2023 in die engere Auswahl kommen:

Der Intersolar AWARD stellt innovative Lösungen von Unternehmen der Solarbranche in den Mittelpunkt. Der renommierte Branchenpreis wird am 13. Juni im Internationalen Congress Center München (ICM) verliehen. Parallel zum Intersolar AWARD werden auch der ees AWARD und der The smarter E AWARD verliehen, während der Power2Drive AWARD und der EM-Power AWARD in diesem Jahr erstmals verliehen werden. Mit den Preisen werden die innovativsten Produkte und Projekte ausgezeichnet, die zum Wohle der Gesellschaft eine Schlüsselrolle für den Erfolg der neuen Energiewelt spielen.

Die Finalisten des Intersolar AWARD unterstreichen Trends in der Solarbranche, etwa die ehrgeizigen Klimaschutzziele der Europäischen Union und die steigenden Energiepreise, die die Nachfrage nach Photovoltaik (PV)-Modulen im Wohnimmobilienmarkt weiter antreiben. Die Hersteller reagieren darauf und produzieren Module mit noch höherer Leistung und Größen von bis zu zwei Quadratmetern. Das Ergebnis sind Premium-PV-Module mit beeindruckenden Wirkungsgraden zwischen 22 und 23,5 Prozent und einer sehr gleichmäßigen, schwarzen Oberflächengestaltung.

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Neben diesem Premium-Segment wächst das Angebot an Spezialprodukten für Dächer mit geringer Tragfähigkeit, Gründächer, Fassaden, Balkone und Privatgärten weiter. Dazu gehören besonders leichte und semiflexible PV-Module, innovative Unterkonstruktionen und Montagesysteme sowie unterschiedliche Farbgebungen. Ein weiterer Trend ist die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Niedertemperaturwärme mit sogenannten photovoltaisch-thermischen (PVT)-Modulen, die durch die bevorstehende flächendeckende Verbreitung der Wärmepumpentechnologie vorangetrieben wird.

Trotz geringerer Stellfläche und relativ geringem Gewicht bieten die neuen Stringwechselrichter-Generationen für Freiflächeninstallationen eine höhere Leistung als je zuvor. Genau wie moderne Zentralwechselrichter erreichen sie einen Wirkungsgrad von nahezu 99 Prozent. Effiziente, dezentrale Wechselrichter für Großanlagen gibt es mit bis zu 330 Kilowatt (kW) Wechselstrom. Im Wohnbereich setzt sich der Trend zu Hybrid-Wechselrichtern mit Batterieanbindung und Notstromfunktion fort, eine Technologie, die mittlerweile auch bei Modulwechselrichtern zum Einsatz kommt.

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Auch im Bereich der Kabelkanäle und der Detektion von Kabelbränden in Solarparks oder Generatoranschlusskästen sowie im Bereich der Montagesysteme für Flachdächer und Satteldächer gibt es einige Neuentwicklungen. Diese verbesserten, ressourcenoptimierten Systeme ermöglichen eine einfache (Klick-)Montage oder den kompletten Austausch der Dacheindeckung.

Das innovative Rahmendesign der vollflächigen PV-Module maximiert deren Oberfläche und verhindert Stromerzeugungsverluste durch Verschmutzung. Die Rahmenkante auf der Vorderseite des Moduls ist minimal und das Frontglas ist auf der Rückseite auf einer breiten Rahmenfläche befestigt. Die optisch ansprechenden Module haben eine Leistung von 460 Watt (W) und einen Wirkungsgrad von 21,3 Prozent.

Der Modulwechselrichter ist der erste seiner Art auf dem Markt und kann netzgekoppelt und netzunabhängig betrieben werden. IQ8 ist in der Lage, tagsüber eine Notstromversorgung bereitzustellen – auch ohne Batterie-Backup. Darüber hinaus bietet er alle üblichen Vorteile eines Modulwechselrichters in Bezug auf Fehlanpassung, Verschattungs- und Positionierungsverluste, Überwachung und Trennung auf Modulebene. Die sechs verfügbaren Varianten mit einer Wechselstromleistung zwischen 249 und 360 Voltampere (VA) eignen sich für unterschiedlichste Modulgrößen im Wohnbereich.

Der Hochleistungs-Stringwechselrichter SUN2000-330 KTL für Freiflächeninstallationen überzeugt durch seine Leistung von 330 Kilovoltampere (kVA), sein kompaktes Design und einen EU-Wirkungsgrad von 98,8 Prozent. Durch seinen großen Eingangsstrombereich eignet er sich für Module mit einer Zellgröße von 162, 180 und 210 Millimetern. Ebenso ermöglicht sein hoher Eingangsspannungsbereich von bis zu 1.500 Volt (V) lange Modulstränge und effiziente Systemlayouts. Das integrierte IV-Diagnosetool erkennt Fehler in der PV-Anlage zuverlässig und der Wechselrichter bietet schnellen und zuverlässigen Schutz vor Fehlern auf der Gleichstromseite einer PV-Anlage.

Die ABC-Module kombinieren zwei hocheffiziente Technologien: integrierte Rückkontakt-Solarzellenarchitektur und passivierende Kontakte. Dadurch können diese PV-Module eine beeindruckende Leistung von 460 W bei einer Größe von 1,95 Quadratmetern und einen Wirkungsgrad von bis zu 23,6 Prozent erreichen. Ebenso bemerkenswert ist die komplett schwarze Variante mit einer Leistung von bis zu 450 W und einem Wirkungsgrad von bis zu 23,0 Prozent. Aiko setzt beim ABC-Modul auf ein innovatives Metallisierungsverfahren ohne Silber, das den Silberverbrauch deutlich reduziert.

Die auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Plug-in-Software unterstützt Betriebs- und Wartungsteams, indem sie Fehler automatisch erkennt und schnell Gegenmaßnahmen ergreift, um Ausfallzeiten der Solaranlage zu vermeiden. Die Software lässt sich problemlos in die meisten PV-Überwachungsplattformen integrieren. Physische Modelle werden mithilfe von KI und maschinellem Lernen (ML) auf allen überwachten PV-Systemen personalisiert. Muster in den Betriebsdaten können schnell typischen Fehlern zugeordnet werden. Interessant ist auch das Pay-per-Fault-Preissystem.

Die flexiblen kristallinen PV-Module mit einem Wirkungsgrad von 17 Prozent sind dank ihrer Stabilität, Flexibilität, Leistung und ihrem geringen Gewicht unglaublich vielseitig einsetzbar. Sie können sogar auf Oberflächen eingesetzt werden, die auf den ersten Blick ungeeignet erscheinen. Sie könnten beispielsweise auf Dächern mit geringer Dachlast, auf Autokarosserien oder LKW-Dächern, als schwimmende PV-Module, auf Gehwegen und in einer Vielzahl von Verbraucheranwendungen eingesetzt werden. Die PV-Modulrollen sind mehr als sechs Meter lang und 2,40 Meter breit und haben eine Leistung von 1,8 kW, was die Installation und Logistik für verschiedenste PV-Projekte erleichtert.

Die PVT-Module erreichen eine elektrische Leistung von 395 W kombiniert mit einer solarthermischen Leistung von 1.522 W dank 108 monokristallinen Halbzellen auf Basis passivierter Emitter- und Rückzellentechnologie, installiert auf einem Flachkollektor mit einem Wirkungsgrad von 60 Prozent. Während Standard-PV-Module Zelltemperaturen von 65 Grad Celsius erreichen, sind die PVT-Module bei Anschluss an eine Wärmepumpe auf 30 Grad Celsius begrenzt. Das Sunmaxx PX-1 wiegt pro Quadratmeter knapp 3,5 Kilogramm mehr als ein vergleichbares PV-Modul. Durch die effiziente und kostengünstige Erzeugung von Solarstrom und Wärmeversorgung wird der begrenzte Raum optimal genutzt.

Das effiziente und kostengünstige Recycling von PV-Modulen ist eine Voraussetzung für ein nachhaltiges Energiesystem. Seit 2022 werden weltweit PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von mehr als einem Terawatt in unterschiedlichen Formaten und Materialien installiert. Der PV Circulator ist ein von TSGC Technologies entwickeltes System, das darauf abzielt, den Großteil dieser PV-Module innerhalb einer Minute in ihre Bestandteile zu zerlegen, um eine Recyclingrate von nahezu 100 Prozent zu ermöglichen.

Die Fähigkeit, die Leistung von Solarzellen schnell und genau zu messen, ist das Herzstück der Qualitätssicherung in der PV-Produktion. Das vielseitige Messgerät SINUS-360 Plus basiert auf einer Lichtquelle mit 27 LEDs mit ultragleichmäßigem Lichtfeld und hoher spektraler Abdeckung. Jeder der 27 LED-Kanäle ist individuell konfigurierbar, sodass sich das Lichtspektrum auch für die Messung von Tandem-Solarzellen eignet.

Die smarte Unterkonstruktion für PV-Module auf Flachdächern wird aus CO2-emissionsarmem Greentec-Stahl in einem einzigen tiefgezogenen Blech gefertigt und nicht aus vielen Einzelteilen. Dadurch wird die Lagerung und Montage erheblich vereinfacht, da durch das patentierte Klicksystem kein Werkzeug erforderlich ist und sich die Zeit für die Montage halbiert. PV-Module werden mittels Spitzen- und Modulklemmen an der Anlage befestigt. iFIX kann als großflächige Unterkonstruktion auf den meisten Flachdächern eingesetzt werden – auch solchen mit weichen Dämmstoffen. (mfo)