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Solarmodule - Größe und Abmessungen

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Eingestellt 20, Apr 2011 in Photovoltaik von Anonym

Gibt es Standardgrößen für Solarmodule?

   
Kommentiert 5, Aug 2015 von Nicole Münzinger (687 Punkte)
An alle Experten der Photovoltaik: Hat sich an diesen Standardgrößen in der Zwischenzeit etwas geändert?

2 Antworten

+2 Punkte
Beantwortet 7, Aug 2013 von Gabriele Gier (272 Punkte)
Gibt es Standardgrößen für Solarmodule? 
Die Frage kann man genauso mit ja wie mit nein beantworten. Es hängt von der Sichtweise und und dem Baujahr ab.
Nein deshalb, weil es mittlerweile etliche Hersteller gibt, die verschiedene Zellen und Maschinen zur Herstellung verwenden.
Ja, weil die Laminatoren in denen die Solarmodule hergestellt werden heutzutage meist eine einheitliche Größe haben. Im Grunde genommen ist jedoch bei einem flexiblen Hersteller alles möglich. Hat man jedoch vollautomatisierte Herstellungsstraßen dann kommen häufig zwei Maße zum Tragen:
  • 1660 x 990 mm mit 210-250 Watt Leistung und 
  • 1580 x 808mm mit 170-190 Watt Leistung.

Früher waren die Standard Solarmodule 1200 x 600 mit max 90 Watt Leistung, so bis 1995. Es waren häufig 17,5 V Module, die sogar inselfähig waren. Das Standardmodul heute hat 36-48 V Spannung. Das hängt mit den größeren Zellen zusammen, die verwendet werden. Da ging die Entwicklung von 4 Zoll bis hin zu 8 Zoll Zellen. Auf Grund der größeren Zellen hat sich dann auch automatisch das Modulmass verändert.

Kommentiert 14, Mär 2014 von Christian Krug (11 Punkte)
Kurze Ergänzung:

- Jedes Modul ist mit dem richtigen Laderegler inselfähig.
z.B. MPT-Abwärtssolarladeregler

- Modulspannung ist abhängig von Zellanzahl in Reihe und nicht von der Zellgröße. Die Zellgröße bestimmt nur den Strom.
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Beantwortet 4 Jan von Andreas Horn (503 Punkte)

Das mit Abstand am häufigsten verwendete Modulformat - und somit eine Art "Standard" - ist das Format eines Moduls mit 60 kristallinen Siliziumzellen (c-Si, mono oder poly). Die heute verwendeten "Standardzellen" sind quadratisch mit einer Kantenlänge von 156 mm x 156 mm, sogenannte 6-Zoll- (6"-) Zellen. Die 60 Zellen werden in 10 Reihen und 6 Spalten angeordnet. Durch die Abstände zwischen den Zellen (typ. 4-5 mm) und die Randabstände zum Rahmen (typ. ca. 2 cm von den Längsseiten und ca. 3-5 cm an den kurzen Seiten ergibt sich ein typisches Modulmaß von

  • 60 Zellen [6 x 10]: 100 (+/- 1) cm x 164 (+/- 3 cm) [B x H]

Als "Standardmaß" kann mal also mit 100 cm x 164 cm rechnen.

Neben dem Standardmaß gibt es bei Modulen mit 6"-Zellen noch folgende häufig anzutreffende Varianten:

  • 36 Zellen (4 x 9): 150 cm x 69 cm (z. B. Axsun, Solarwatt)
  • 48 Zellen (6 x 8): 132 cm x 100 cm
  • 54 Zellen (6 x 9]: 148 cm x 100 cm
  • 60 Zellen (6 x 10): 164 cm x 100 cm (faktischer Industriestandard, 250 - 300 Wp)
  • 72 Zellen (6 x 12): 200 cm x 100 cm

Einige wenige Hersteller verwenden statt der 6"-Zellen ein kleineres Zellformat von 5" (ca. 125 x 125 mm). Somit ergeben sich hier abweichende Modulgrößen, z. B. bei den Hochleistungsmodulen von Sunpower (Perc-Zellen mit einem Modulwirkungsgrad von bis zu 22% (statt rund 17% beim Standardmodul). Sunpowermodule haben z. B. ein Format von ca. 105 cm x 156 cm (Modul mit 22% Wirkungsgrad: 360 Wp).

Dünnschichtmodule haben davon abweichende Formate, z. B.

  • 126 cm x 98 cm: SolarFronier [CIS, 14% Wirkungsgrad, gerahmt]
  • 159 cm x 67 cm: AVANCIS [CIS, 13% Wirkungsgrad, rahmenlos, mit festen Backrails]

Neben diesen Formaten gibt es noch unzählige, exotischere Varianten. Auch objektspezifische Größen sind möglich, auch zu vertretbaren Preisen, z. B. bei der Algatec Solarwerke Brandenburg, oder bei Axsun in Memmingen (neueste Spezialität: diagonal geteilte Diagonalblenden, ggf. ohne elektrische Funktion).

Beachten muss man, dass auch für die Modulklemmen Platz benötigt wird. In der Regel werden Solarmodule an den Längsseiten geklemmt, wobei in der Montageanweisung für die Module als ideale Klemmposition meist 1/4 der Modullänge (also ca. 41 cm vom Rand) angegeben wird. Der zulässige Klemmbereich lt. Montageanweisung muss dringend beachtet werden, sonst riskiert man die Modulgarantie! Da die Modulklemmen typisch ca. 2 cm Platz brauchen muss man für die Planung mit einem "effektiven" Modulmaß incl. Klemmen von 102 x 164 cm rechnen. Auch für den Abstand der Module an den Stirnseiten gibt es gelegentlich vom Hersteller empfohlene Angaben. Wenn man die thermische Ausdehung der Alurahmen berücksichtigt, würden hier ca. 3 mm Abstand genügen.

Die Montage kann grundsätzlich im Hoch- oder Querformat erfolgen. Beide Montageformen haben ggf. objektspezifische Berechtigung. Je nach Montage ist eine geeignete Unterkonstruktion zu wählen (ggf. mit zweilagigem Kreuzverbund).
Bei Hochkantmontage ergibt sich der Vorteil, dass bei gleicher Modulanzahl die Gesamtlängen der unteren Modulkante um den Faktor 1,64 geringer ist, als bei Quermontage. Dies vermindert den Reinigungsaufwand erheblich. Zusätzlich ist der Abstand zwischen Rahmen und aktiver Zellfläche an den Stirnseiten bei vielen Modulen deutlich größer als an den Längsseiten, so dass Schmutz am unteren Modulrahmen (Blütenstaub, sonstige Ablagerungen) wesentlich geringeren Einfluss auf den Modulertrag haben.

Für jedes Dach lassen sich geeignete Modulformate finden! Ggf. können auch unterschiedliche Formate gemischt werden, insbesondere wenn Module des selben Herstellers mit den selben Zellen verwendet werden. Die Auswahl geeigneter Modulformate führt oftmals zu einer optisch ansprechenderen Belegung, als die ideenlose Verlegung des Standardformats.

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Beispiel: auf diesem Gebäude wurden für ein Mieterstromprojekt der BürgerEnergie Haimhausen Petershausen Vierkirchen (HaPeVi) Solarmodule des Herstellers Algatec in Brandenburg mit drei unterschiedlichen Formaten verbaut: oberhalb der Dachfenster zum First hin Module mit 48 Zellen (133 x 99 cm), zwischen den Dachfenstern Module mit 78 (!) Zellen (211 x 99 cm), und unterhalb der Dachfenster bis zu den Gauben Module mit 60 Zellen (165 x 99 cm). So wurde der Platz optimal ausgenutzt und trotzdem eine ästhetisch akzeptable Belegung erreicht. Das Mieterstromprojekt erreicht übrigens einen bilanziellen Autarkiegrad von ca. 75%, eine Eigenverbrauchsquote von ca. 50% und einen zeitlichen Deckungsgrad von 35%. Rund 3/4 der Hausbewohner beziehen den Strom vom PV-Betreiber.
(Quelle: Energiewendeplaner GmbH / HaPeVi eG.)
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