Warum werden 210-mm-Wafer der zukünftige Industriestandard sein?

Größere, schwererer und viel leistungsfähigere Module geben heutzutage den neuesten Trend innerhalb der PV-Industrie vor. Dies wirft jedoch eine Frage auf: Wo bleiben die Dachsegmente, in denen eine geringere Größen- und Gewichtsverteilung bereits für die Projektgestaltung entscheidend ist??  

Gegenwärtig führt die Vielfalt der Wafergrößen in der PV-Industrie für Kunden zu Schwierigkeiten bei der Modulauswahl. Laut prognostizierten Angaben ist es wahrscheinlich, dass innerhalb der nächsten 5-10 Jahre die 210mm-Größe die beste Größe für die PV-Industrie ist.  

Trina Solar bietet mit der Einführung der neuen Vertex S-Serie eine Lösung an, die mit dem großen 210-mm-Wafer, den in drei Teile geschnittenen Zellen und den minimalen Lücken zwischen den Zellen einige der neuesten Technologietrends verfolgt. Diese Technologien sind in einem etwas kleineren Paket mit einem Gewicht von etwas mehr als 20 kg verpackt und wurden unter Berücksichtigung der vorhandenen Dachmontagesysteme entwickelt. 

Entwicklung der PV-Wafergrößen

Einführung in die Vertex S-Serie  

Vertex S – Klein in der Größe, groß in der Leistung  

Der Vertex S wurde 2020 eingeführt, während jedoch die Massenproduktion erst im Januar 2021 begann. Für 2021 ist eine 5GW-Produktion geplant, die auf 10GW im Jahr 2022 und 15GW im Jahr 2023 erhöht wird. 

Anforderungen an private und gewerbliche PV-Anlagen 1

Im Gegensatz zu den bisherigen Produkten ist die Vertex S-Serie für das kommerzielle und private Hausdachsegment bestimmt. Sie wurde mit Blick auf die folgenden Schwerpunkte entwickelt:  

  • Leistungseffizienz – der Hauptantrieb für die Entwicklung von Vertex S war die Tatsache, dass ein Produkt der neuen Generation leistungsstärker und effizienter sein muss.  
  • Langlebigkeit – Vertex S beinhaltet eine verbesserte Garantie. Er hat einen dünneren, aber stärkeren Rahmen und eine höhere mechanische Belastbarkeit. Der Wert für die Schneelast beträgt 6.000Pa (im Vergleich zu den bisherigen 5.400Pa) und der Wert für die Windlast beträgt 4.000Pa.  
  • Erscheinungsbild – für diejenigen, die besonderen Wert auf die Optik des Moduls legen und ein komplett schwarzes Erscheinungsbild auf dem Dach mögen, wurde ein komplett schwarzes Modul in diese Serie aufgenommen. Es wurde mit Blick auf die Ästhetik entwickelt. Eine ausgezeichnete Steuerung der Zellfarbe wurde durch eine spezielle Behandlung der Zellschwärzung und die Auswahl der Maschine erreicht. Es wurden auch dünnere Drähte verwendet, die aus der Ferne ganz schwarz erscheinen.  
  • Größe – Das Dachsegment ist abhängig von der Größe und dem Gewicht der Module. Auch die Handhabung der Module ist wichtig.  
  • Universelle Lösung – aufgrund der Vielfalt der Dachtypen müssen verschiedene Installationslösungen verfügbar sein. Vertex S ist flexibel für verschiedene Systementwicklungen wie zum Beispiel für die 4-Punkt-Montage an der kurzen und langen Seite, die gemeinsame Schienen- und Einschubmontage oder die gekreuzte Balkenmontage. 
Anforderungen an private und gewerbliche PV-Anlagen 2

Vertex S Spezifikationen  

  • Maximale Leistung: 405W  
  • Größe: 1754/1096/30mm. Von der Abmessung her passt das Modul gut in das Segment. Das Modul passt von der Länge her in den Bereich der bestehenden Produkte und ist ein wenig breiter. Es hat insgesamt die höchste Leistungsfähigkeit und die höchste Leistungsdichte. Die Größe des Moduls ermöglicht eine bessere Ausnutzung der Dachfläche und bietet eine höhere Effizienz – es erzeugt 23 % mehr Strom als das 158 60 mono-Modul und 10 % mehr als das 166 60 mono-Modul in 25 Jahren. Am Rahmen wurden Designänderungen vorgenommen. Für den Rahmen wurde eine neue Legierung verwendet, die ihn dünner, aber steifer und haltbarer macht.  
  • Gewicht: 21kg – angemessen für das Dachsegment 
Klein in der Größe, groß in der Leistung
  • Temperaturkoeffizient: -0,34%/K  
  • Degradation im 1. Jahr: 2%  
  • Jährliche Degradation vom 2. bis 25. Jahr: 0,55% – erzeugt zusätzliche Leistung und zusätzliches Geld  
  • Produktverarbeitungsgarantie: 15 Jahre – wird ausschließlich für Vertex S-Produkte gewährt 
  • Leistungsgarantie: 25 Jahre  
  • Zerstörungsfreies Schneiden – die modernste Schneidetechnik erhöht die Haltbarkeit und führt zu keiner mechanischen Beschädigung bei der Zelltrennung  
  • High-Density-Zellverschaltungstechnik – der Zellabstand von 0,5 mm ist das haltbarste Design, das Sie bei der bestehenden Modultechnologie anwenden können (im Vergleich zum herkömmlichen 2 mm Abstand oder den überlappenden Optionen)  
  • vorhandenen nachgeschalteten Komponenten (String-Wechselrichter). Der höhere maximale Leistungsstrom (11,70A im Vergleich zu 9,94A) erfordert jedoch, dass die Wahl des Wechselrichters auf die aktuellen Spezifikationen abgestimmt ist.  

Wie lassen sich größere Module der neuen Generation auf Dächern realisieren?  

Layout und Gestaltung des Arrays 

Layout und Gestaltung des Errays

Die Größe des Vertex S ermöglicht es, das Layout so zu gestalten, dass mit weniger Modulen mehr Leistung erzeugt werden kann (im Vergleich zum Trina Honey M 120c – 340Wp-Modul). 

Elektrische Konfiguration 

Elektrische Konfiguration

Die elektrische Konfiguration ist recht einfach und vorteilhaft. Nehmen wir als Beispiel einen 100kVA-Wechselrichter mit Ausgängen von 10 MPPT, inklusive 2 Strings pro MPPT. Wir können den Wechselrichter mit der gleichen Spannung (34,2 V) und der gleichen Anzahl von Modulen pro String konfigurieren.  

Mit dem Trina 120c. – 340Wp Modul (Honey M), benötigen wir 360 Module mit insgesamt 122 kW pro Wechselrichter und 18 Strings (20 Module pro String).  

Mit dem Trina 120c. – 400Wp Modul (Vertex S), benötigen wir insgesamt 300 Module mit 120 kW pro Wechselrichter und 15 Strings (20 Module pro String).  

Das Endresultat sind weniger Module, weniger Kabel und weniger Stecker. Hieraus resultiert eine kürzere Installationszeit und optimierte Kosten bedeutet.  

Montagesysteme & Kompatibilität  

Einige Systeme sind bereits für die Aufnahme der neuen Modulgeneration vorbereitet, andere jedoch nicht. Bei einigen Systemen ist die Breite möglicherweise nicht zulässig. Es ist wichtig, die Spezifikation des Montagesystems mit dem Lieferanten zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie kompatibel sind.  

Diese neue Generation von Modulen optimiert die Leistung, die Zeit und die Kosten, während die Abmessungen und das Gewicht für die Arbeit auf dem Dach angemessen bleiben. Hierbei müssen keine neuen besonders großen Herausforderungen für das Design und die Konstruktion eingeführt werden. 

Der “Sweet Spot” für dieses Modul ist eine große Dachfläche. Die Abmessungen und das Gewicht dieses Moduls sind ein guter Kompromiss zwischen 72c- und 60c-Mainstream-Modulen. Für kleinere oder komplexe Dächer ist es möglicherweise weniger attraktiv.  

Nachfolgend findest Du drei Beispiele für drei Montagevarianten: 

Montagevarianten

Fazit 

Trina ist einer der Top-Solarmodulhersteller, was Volumen, Qualität und zuverlässige Lieferungen angeht. Das neue Vertex S-Modul kommt mit einer fantastischen Garantielaufzeit (15 Jahre auf das Produkt und 25 Jahre auf die Leistung). Die Degradationswerte und Temperaturkoeffizienten sind hervorragend. Es ist ein großartiges Produkt, das modernste Technologie verwendet (M12-Wafer mit MBB). Das Gewicht ist sowohl für die gewerbliche als auch für die private Installation geeignet. Die Größe unter 2m² liegt auch innerhalb der akzeptablen Klammern für Wohninstallationen. Aufgrund des neuen Designs ist der 30-mm-Rahmen besonders stark und bietet einen zusätzlichen Vorteil bei Lagerung und Transport. Er ermöglicht es Ihnen, 36 Stück pro Box und 936 Stück pro standardisierte 40”-Container zu montieren. Dies ergibt eine Gesamtleistung von 380kW in jedem Container. Vertex S kann auf allen Arten von Gewerbe- und Wohndächern (Ziegel-, Flach-, Trapezdächer) mit Quer- oder Hochformatmodulen installiert werden. Hierbei kann ein einlagiges, zweilagiges oder Kreuzschienensystem mit Klemm- oder Einschubsystem verwendet werden.  

Mit einer maximalen Leistung von 400 W und einem maximalen Wirkungsgrad von 21,1 %+ erweist sich die Vertex S zwar als klein in ihrer Größe, aber groß in der Leistung. Seine Größe und Leistung ermöglichen es Ihnen, den verfügbaren Platz besser zu nutzen, mehr Leistung auf demselben Dach unterzubringen (im Vergleich zu früheren Produktgenerationen) und mehr Energie zu ernten. Er bietet eine universelle Lösung sowohl für Wohn- als auch für C&I-Dächer, zusammen mit hoher Zuverlässigkeit und hervorragender Optik. 

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