• Hallo bt.mail,
    Ich habe Halbzellenmodule. Eine Leistungsdegradation unterhalb meiner WR Auslegungsgrenze (8,2 KW von 8,96 kWp) sehe ich ab 32°C Aussentemperatur. Den Bereich dazwischen kann ich messtechnisch nicht erfassen (es sei denn jemand leiht mir mal nen größeren WR). Daher kann ich den Faktor Temperatureinfluss nicht quantifizieren.

    Was ich sagen will: Die Technologieentwicklung in der PV ist schnell. Monokristalline Halbzellen sind "anders" als polykristalline Vollzellen oder Dünnschichtmodule.

    Halbzellen wird ein höherer Ertrag nachgesagt als Vollzellen. Aber keine höhere Leistung.

    Der höhere Ertrag soll durch einen besseren Stromfluß generiert werden.

    Wie viel % das gegenüber Vollzellen ausmacht, das muß noch studiert werden.

    Anscheinend ist die PV Industrie da erst verhalten optimistisch, da bisher nur ein geringer Teil der produzierten Module mit Halbzellen ausgestattet wird.

    Der Hauptgrund ist, das die Produktionskosten der Module höher sind, da ja jede Zelle einmal geschnitten werden muß.

    Dabei besteht die Gefahr des Zellenbruchs oder von Randabbrüchen.

    Parallel zu Halbzellen wird versucht, durch eine höhere Zahl von Busbars einen optimalen Stromfluß zu erreichen.

    Die Entwicklung ging hier von 2 BB über 4 - 5 BB bis 12 BB bei den LG Modulen.

  • Halbzellen wird ein höherer Ertrag nachgesagt als Vollzellen. Aber keine höhere Leistung.

    Der höhere Ertrag soll durch einen besseren Stromfluß generiert werden.

    Wie viel % das gegenüber Vollzellen ausmacht, das muß noch studiert werden.

    Das stimmt so nicht, der "bessere" Stromfluß in den Modulen ergibt vielmehr erst die höhere Nennleistung! Vorteile haben Halbzellenmodule darin, das sie allein durch die halbierten Zellen(halbierter Stromfluss durch Zellverbinder) geringere Serielle Verluste im Modul haben und somit die Nennleistung steigt.


    Unter bestimmten Bedingungen, die aber meist nur bei Freiflächen oder aufgeständerten Flachdach Anlagen auftreten, wenn eine folgende Reihe(Großteil der Module im String) von der vorherigen teilweise abgeschattet wird, erzeugen Halbzellenmodule mehr da ja der 2. parallele halbe Teilstring dann noch vollständig in der Sonne liegen kann.

    Wird aber nur ein Modul(Halbzelle) im String teilverschattet arbeitet es nur miniminimal besser wie ein Vollzellenmodul. Halbzellen haben auf Schrägdächern einen Vorteil wenn am Modulrand noch Schnee drauf liegt oder Optimierer eingesetzt werden, sonst gibt es da kaum einen Vorteil.

  • Halbzellen wird ein höherer Ertrag nachgesagt als Vollzellen. Aber keine höhere Leistung.

    Der höhere Ertrag soll durch einen besseren Stromfluß generiert werden.

    Wie viel % das gegenüber Vollzellen ausmacht, das muß noch studiert werden.

    Das stimmt so nicht, der "bessere" Stromfluß in den Modulen ergibt vielmehr erst die höhere Nennleistung! Vorteile haben Halbzellenmodule darin, das sie allein durch die halbierten Zellen(halbierter Stromfluss durch Zellverbinder) geringere Serielle Verluste im Modul haben und somit die Nennleistung steigt.

    Das war von mir unpräzise ausgedrückt, da hast du recht.

  • Ich mach die Diskussion nochmal kurz auf.


    Was nicht nicht ganz verstehe, ist die Aussage, dass die Module einen besseren Wirkungsgrad durch eine geringere Stromstärke haben. Ich dachte immer, dass jede Zelle (näherungsweise) die gleiche Stromstärke aufweist (z.B. 6-7A) und eine Spannung von z.B. 0,6V besitzt. In Reihe geschaltet ergibt sich damit ein Modul, was z.B. 6-7A Kurzschlussstrom und ca. 40 V Leerlaufspannug besitzt.


    Meine aktuellen Denkweise nach ergibt sich dann für ein Modul, welches aus Halbzellen ("halbierten Zellen") besteht noch immer der identische Strom in den Zellen. Kann mir das einer mal bitte genauer erklären, woher dann die Aussage stammt, dass der Strom halbiert wird?


    Danke:|

  • Was nicht nicht ganz verstehe, ist die Aussage, dass die Module einen besseren Wirkungsgrad durch eine geringere Stromstärke haben. Ich dachte immer, dass jede Zelle (näherungsweise) die gleiche Stromstärke aufweist (z.B. 6-7A) und eine Spannung von z.B. 0,6V besitzt. In Reihe geschaltet ergibt sich damit ein Modul, was z.B. 6-7A Kurzschlussstrom und ca. 40 V Leerlaufspannug besitzt.

    Das ist so nicht ganz korrekt. Anstatt bspw 60 Vollzellen hat das Modul 120 Halbzellen. Der Strom je Zelle ist nur halb so groß. Die Module sind so verschaltet, dass 3 "Felder" in Reihe und jeweils zwei Parallel geschaltet sind. Dadurch haben die Module insgesamt (fast) wieder die gleichen Spannungs und Stromwerte wie nicht Halbzellen Module.


    Der Bonus den die Module haben sollen, begründet sich im Wesentlichen dadurch, dass der Strom innerhalb der Zellen geringer ist.

    Nehmen wir an eine Normalgroße Zelle in einem Modul hat einen Widerstand von 1 Ohm, dann fällt an der "Normalgroßen" Zelle bei einem Strom von 10Ampere eine Leistung von P=I²*R => 100Watt als Verlust ab.


    Jetzt gehen wir hin und halbieren die Zelle, dadurch sinkt der Innenwiderstand auf 0,5Ohm, durch die Parallelschaltung liegt der Strom zusätzlich nur noch bei 5 Ampere, also beträgt der Verlust jetzt:


    P=I²*R = 5² * 0,5 = 25 * 0,5 = 12,5Watt.


    Aber das ist jetzt nur mal "so" als Theoriemodell hingehauen.

    Als Nachteil haben wir die doppelte Anzahl von Zellverbindern und die Zellen sind möglicherweise "spröde" da sie ja durch zerkleinern einer Vollzelle gewonnen werden.

    PV Anlage von April 2018:

    2*12 Heckert Nemo 2.0 265WP auf WSW, 22°

    1x13 Heckert Nemo 2.0 265WP auf ONO, 22°

    1x Tripower 10000-TL20

    = 9805Wp

    PV Anlage ab 01.01.2020

    2x9 JA Solar 340WP WSW

    1x Sunny Boy 5.0

    = 6120 WP

  • Die Zellen sollten schon als flächiges Bauelement Betrachtet werden, dann erkennt man das sich der Stromfluss durch die Zellen, egal wie weit man die zerkleinert, bezogen auf die Fläche nicht ändert.

    Das gleiche gilt dann auch für den Innenwiderstand der Zellen, der bei einer Halbierung dann logisch sich verdoppeln und nicht halbieren muss wenn die Zelle gesamt betrachtet wird.


    Beachtet man das bleibt erst mal nur das der Strom durch die Zellverbinder halbiert wird und dadurch die Verluste in einer "Halbseite" geviertelt [ (0,5I)2 ] werden. Die etwa halbierte Leitungslänge und damit geringere Verluste sollte sich herauskürzen da es ja noch die zweite Hälfte der Zellen im parallel geschalteten Substring gibt.

  • Hallo,

    ein weiterer Vorteil ist der bessere Wärmekoeffizient und die Leistung bei Teilverschattung (unten oder oben; Nenn-Spannung).


    Z.B. 10 kWp Anlagen mit Halbzellen erreichen im Sommer öfter die 70% Abregelung.

    Oder selbst bei Regenwetter produziert die PV-Anlage noch 10-15%... was ich früher nie beobachten konnte!


    Die Mindesteingangsspannung des WR wird erreicht und somit ist die "Arbeitszeit" höher.


    Auf jeden Fall bin ich positiv überrascht, was das Marketing/der Vertrieb versprochen hat...


    Gruß aus dem Süden

    cti

    p.s.

    inzwischen hat QCells die 7.Generation mit 12 Busbars gestartet...

    Allerdings werden die Module nicht mehr in Südkorea sondern in China gefertigt!

    30 kWp Sharp/SMA (2018: 1.250 kWh/kWp:lol:); 25 kWp Sunpower/Fronius; 13 kWp QCells/AEG; 2 kWp QCells/Mikro-Inverter; 5 kWp Schott/Victron.zunächst Betreiber, dann Projektierer und nun wieder Anbieter...

    (Herstellerzertifizierung QCells/ESS, SMA, LG Chem/Solaredge, Mercedes)

  • Wo kommt das denn her, das die Halbzellenmodule einen besseren (niedrigeren) Wärmekoeffizienten haben sollen??? Bitte immer gleiche Zelltechnologien (Perc, Perl, Pert, HtJ, ...) vergleichen ob da dann Unterschiede in dem Bereich auftreten.


    Teilverschattung wurde auch bereits erklärt das es da bis auf Ausnahmen meist keine Vorteile gibt.


    Module die bereits einige Jahre auf dem Buckel haben neigen auch gern zu niedrigeren Paralellwiderständen was sich bei geringerer Einstrahlung umso stärker auswirkt, da diese Verluste Spannungsabhängig sind und so bei geringer Einstrahlung einen viel größeren Teil(oder halt alles) der Leistung auffressen.


    Nichtsdestotrotz sind das gute Module und sicher werden die Zellen in Zukunft auch noch weiter zerstückelt und dann ohne Zellzwischenräume geschindelt um die Modulwirkungsgrade weiter zu steigern, aber etwas so besonders tolles wie sich das hier manchmal anhört sind die Dinger(Halbzellenmodule) einfach nicht.

  • Wo kommt das denn her, das die Halbzellenmodule einen besseren (niedrigeren) Wärmekoeffizienten haben sollen???

    mmh:/... gute Frage?!?


    Aber das Ergebnis ist auf jeden Fall zufriedenstellend. Nicht ohne Grund stellen (fast) alle Hersteller auf Halbzellen um...


    In Höhenlagen haben quer-verlegte (Vollzellen-)Module und Halbzellen-Module auf jeden Fall Vorteile im Winter. Je früher und länger sie arbeiten, desto eher bekommen sie Betriebstemperatur und der Schnee rutscht ab...


    Bei uns im Rheintal ist Schnee natürlich kein Thema (mehr ;().


    Gruß

    cti

    30 kWp Sharp/SMA (2018: 1.250 kWh/kWp:lol:); 25 kWp Sunpower/Fronius; 13 kWp QCells/AEG; 2 kWp QCells/Mikro-Inverter; 5 kWp Schott/Victron.zunächst Betreiber, dann Projektierer und nun wieder Anbieter...

    (Herstellerzertifizierung QCells/ESS, SMA, LG Chem/Solaredge, Mercedes)