Arten von Solarmodulen für Straßenlaternen: Welches ist das Beste?

Ein Solarpanel ist ein wesentlicher Bestandteil eines Solar-Straßenbeleuchtungssystems, da es ermöglicht, dass das Licht mit sauberer Sonnenenergie anstelle von Strom aus fossilen Brennstoffen betrieben wird.

Die Wettbewerbsfähigkeit der Solarenergie als erneuerbare Energiequelle hängt maßgeblich sowohl von der Umwandlungseffizienz als auch von den Kosten der Solarmodule ab. Diese Faktoren wirken sich auch auf die Beliebtheit von Solarstraßenlaternen aus.

In diesem Artikel werden die verschiedenen Arten von Solarmodulen untersucht, die in Solarstraßenlaternen verwendet werden, und die Vorteile erörtert, die sie bieten.

Eine kurze Zusammenfassung der Entwicklung von Solarmodulen

Das erste praktische Solarpanel wurde erfunden 1954 von Forschern der Bell Labs. Seitdem hat sich die Solarpanel-Technologie ständig weiterentwickelt und sich auf die Mission konzentriert, die Effizienz zu verbessern und die Kosten zu senken. Seit dem Aufkommen von Solarmodulen aus kristallinem Silizium der ersten Generation hat die Solarmodulindustrie Fortschritte bei der Entwicklung und Prüfung verschiedener Materialien und Herstellungstechniken gemacht und eine Reihe von Varianten auf den Markt gebracht, darunter Dünnschicht-, bifaziale, PERC- und andere Arten von Solarmodulen .

Neben Effizienz und Kosten bieten Solarmodule unterschiedliche Optiken und elektronische und physikalische Eigenschaften, die verschiedene Anwendungen und Leistungen von Solarstraßenlaternen ermöglichen.

Arten von Solarmodulen, die in Solarstraßenlaternen verwendet werden

Kristalline Sonnenkollektoren

Polykristallin und monokristallin sind zwei Hauptformen von kristallinen Solarmodulen. Monokristalline Solarmodule werden aus einkristallinem Silizium hergestellt, das in zylindrischer Form gezüchtet und in dünne Wafer geschnitten wird. Anschließend werden diese Wafer zu einzelnen Zellen verarbeitet, die zu einem Panel verdrahtet werden. Im Gegensatz dazu werden polykristalline Solarmodule aus mehreren Siliziumkristallen hergestellt. Das Silizium wird geschmolzen und in eine Form gegossen, die quadratische oder rechteckige Wafer für spätere Herstellungsverfahren produziert.

Monokristalline Solarmodule sind schwarz, polykristalline Module sind blau. Monokristalline Solarmodule haben einen höheren Wirkungsgrad (15% bis 22%), aber zu einem höheren Preis als letzteres. Aber im Laufe der Zeit sind die Kosten für monokristalline Module aufgrund technologischer Fortschritte dramatisch gesunken. 

Monokristalline Paneele haben inzwischen einen bedeutenden Anteil am Paneelmarkt für Solarstraßenlaternen erobert, und polykristalline Paneele sind in diesen Leuchten kaum zu sehen. Monokristalline Module sind vielseitig und können in einer Vielzahl von Solarstraßenlaternen verwendet werden, von Split-Stil bis hin zu All-in-Two- und All-in-One-Modellen.

PERC-Solarmodule

PERC-Solarmodule sind eine modifizierte Version von kristallinen Modulen, die 10%-30% produzieren können mehr Energie. Sie haben sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite der Zelle eine Passivierungsschicht, die reduziert die Oberflächenrekombination von Elektronen und Löchern, wodurch die Effizienz des Panels verbessert wird. Diese Technologie umfasst auch ein rückseitiges Kontaktdesign, das es ermöglicht, mehr Licht zu absorbieren und in Strom umzuwandeln.

Die Popularität von PERC-Solarmodulen ist in den letzten Jahren stark gestiegen. Seine Einführung in Solarstraßenlaternen trägt zur Verbesserung der Energieumwandlungseffizienz bei, die in der Lage ist, Beleuchtungsmodule mit höherer Leistung mit Strom zu versorgen. Das heißt, Sie können die gleiche Leistung mit einem kleineren und kompakteren Panel erzielen und gleichzeitig zum ästhetischen Wert der Leuchte beitragen.

Bifaziale Sonnenkollektoren

Bifaziale Solarmodule basieren auf kristalliner Silizium-Solartechnologie. Bei einer bifazialen Platte ist die Lichtabsorptionsschicht zwischen zwei Schichten aus gehärtetem Glas oder transparenten Kunststoffmaterialien eingebettet. Dieses Design ermöglicht eine erhöhte Energieerzeugung und eine verbesserte Leistung unter bestimmten Bedingungen. Studien zeigen, dass die durchschnittliche Effizienz von bifazialen Solarmodulen ist etwa 20-30% höher als herkömmliche Panels bei hoher diffuser Sonneneinstrahlung und spiegelnden Oberflächen.

Da bifaziale Paneele Energie von beiden Seiten umwandeln, sind sie eine ideale Wahl in Solarstraßenlaternen eingesetzt werden für eine höhere Energieausbeute. Sie werden entweder oben auf dem Lichtmast oder dem Lichtgehäuse befestigt oder vertikal am Mast hängend installiert.

Allerdings stellt diese Anwendung strenge Anforderungen an die Materialqualität und Verkapselungstechniken; Andernfalls könnten die Paneele anfälliger für Beschädigungen sein, insbesondere unter rauen Klimabedingungen.

Dünnschicht-Solarmodule

Obwohl sie bereits vor einigen Jahrzehnten in den 1970er Jahren erfunden wurden, haben sich Dünnschicht-Solarmodule erst in den letzten Jahren zum neuesten Hotspot in der Branche der solaren Straßenbeleuchtung entwickelt.

Diese Paneele werden für viele Vorteile gelobt, darunter niedrigere Kosten und ein nachhaltigerer Herstellungsprozess. Aber die Punkte, die unten eingeführt werden machen sie zu einem bemerkenswerten Innovator für die Branche.

Dünnschicht-Solarmodule sind leicht und flexibel; Sie sind auch biegbar und bieten viele Möglichkeiten für das Design von Panelmodulen in Straßenlaternen. Vertikale Solarstraßenlaternen verwenden häufig diese Paneele, die auf unterschiedliche Weise installiert werden können. Erstens können sie an den vier Seiten eines quadratischen Lichtmastes eingebettet werden. Zweitens können sie zu gedrehten Bändern verarbeitet und zu einer polygonalen Rohrstruktur zusammengesetzt oder zu einer Zylinderstruktur gerollt und dann um die Stange herum eingeschlossen werden. Auf diese Weise verleiht die Dünnschicht-Panel-Technologie Solarstraßenlaternen ein elegantes und modernes Aussehen, das mit zeitgenössischen ästhetischen Empfindungen übereinstimmt.

Ein weiterer Vorteil von Dünnschicht-Panels ist, dass sie kann bei schlechten Lichtverhältnissen eine gute Effizienz aufrechterhalten wie bewölkte oder bewölkte Tage. Schließlich halten sie beeindruckende Temperaturkoeffizienten, was bedeutet, dass sie es sind weniger empfindlich gegenüber Temperaturänderungen und ihre Effizienz würde bei heißem Wetter nicht so stark abnehmen.

Andere Sonnenkollektoren

Alle Panels können in dieser Branche ihren Platz finden! Technisch gesehen können in Straßenlaternen auch andere Panel-Technologien wie IBC- und HJT-Panels eingesetzt werden. Aber abgesehen von der Effizienz die Kosten ist ein entscheidender Faktor, insbesondere angesichts der zusätzlichen Kosten für die Umgestaltung der Standardmodelle in solche, die ohne Massenproduktion ideal für Straßenlaternen verwendet werden, und der möglicherweise ungenauen Wartungskosten für diese neueren Panel-Technologien auf lange Sicht. Nehmen Sie die eben erwähnten als Beispiel; IBC- und HJT-Panels sind teurer als PERC-Panels, was ihre Anwendungen in der Straßenbeleuchtungsindustrie derzeit fast zu einer Seltenheit macht.

Vergleichstabelle für verschiedene Module, die in Solarstraßenlaternen verwendet werden

Bei der Bewertung von Solarpanel-Technologien stehen in der Regel die Umwandlungseffizienz, die Ausgangsleistung und die Kosten im Vordergrund. Diese Faktoren sind Schlüsselindikatoren für die Gesamtleistung und den Wert eines Panels Da sie sich darauf auswirken, welche Art von Beleuchtungsmodul das Panel mit Strom versorgen kann, wie lange das Panel benötigt lade die Batterie auf und mehr.

In der heutigen Zeit, wenn Sonnenkollektoren in Straßenlaternen verwendet werden, Es ist notwendig, Faktoren zu berücksichtigen, die über die reine Funktionalität hinausgehen. Aspekte wie Flexibilität und ästhetischer Wert sollten ebenfalls berücksichtigt werden, da sie das Gesamtdesign und Aussehen der Leuchte beeinflussen. Beim Einsatz von Straßenbeleuchtungsprojekten in Gebieten mit extremen Wetterbedingungen ist es außerdem wichtig, auf das Gewicht und die mechanische Belastung der Paneele zu achten. Dies sind entscheidende Faktoren, die nicht außer Acht gelassen werden sollten.

Wir haben eine Vergleichstabelle erstellt, um Ihnen einen Überblick zu verschaffen Gesamtübersicht der Merkmale und Vorteile verschiedener Panel-Technologien, die in Solarstraßenlaternen verwendet werden. Dies wird Ihnen helfen, die Unterschiede zwischen ihnen besser zu verstehen und eine fundierte Entscheidung zu treffen.

Final Word

Welche Art von Solarmodul eignet sich also am besten für den Einsatz? bei Solarstraßenlaternen?

Es ist wichtig zu verstehen, dass Solarstraßenlaternen sind ein System miteinander verbundener Komponenten. Die Auswahl des Solarmoduls wirkt sich sowohl auf die Beleuchtungs- als auch auf die Batteriespeichermodule aus und bestimmt letztendlich die Funktionalität des Gesamtsystems.

Obwohl Effizienz, Leistungsabgabe und Kosten am wichtigsten sind, spielen andere damit verbundene Merkmale und Spezifikationen sowie die Projektumgebung und -anforderungen ebenfalls eine Rolle im Entscheidungsprozess.