Genug "Lichtraum" unter den bifazialen Photovoltaikmodulemn und eine weiße, reflektierende Wand. Ideale Bedingungen. (Foto: WikipedIa/Taipei Public Library)
Balkonkraftwerk

Bifaziale Photovoltaikmodule für Balkonkraftwerke: Vor- und Nachteile, Einsatzbereiche

Bifaziale Photovoltaikmodule sind eine neuere Entwicklung im Bereich der Fotovoltaik. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite Strom erzeugen können. Dadurch ist der Wirkungsgrad dieser Module höher als der von herkömmlichen, monofazialen Modulen. Das kann sich auch bei Balkonkraftwerken lohnen. Schauen wir uns deren Vorteile, nachteile und Einsatzbereiche an.

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Bifaziale Photovoltaikmodule – Vorteile

  • Höherer Wirkungsgrad: Bifaziale Module können bis zu 20 % mehr Strom erzeugen als monofaziale Module. Dies liegt daran, dass sie auch das Licht nutzen können, das von der Umgebung auf die Rückseite des Moduls reflektiert wird.

Der Wirkungsgrad eines Fotovoltaikmoduls ist ein Maß für die Effizienz, mit der es Sonnenlicht in Strom umwandelt. Er wird in Prozent angegeben. Ein Modul mit einem Wirkungsgrad von 20 % erzeugt aus 100 Watt Sonnenlicht 20 Watt Strom.

Genug "Lichtraum" unter den bifazialen Photovoltaikmodulemn und eine weiße, reflektierende Wand. Ideale Bedingungen. (Foto: WikipedIa/Taipei Public Library)
Genug „Lichtraum“ unter den bifazialen Photovoltaikmodulemn und eine weiße, reflektierende Wand. Ideale Bedingungen. (Foto: WikipedIa/Taipei Public Library)

Bei bifaziale Photovoltaikmodule wird die Rückseite des Moduls nicht mit einer Folie oder ähnlichem beschichtet, sondern mit einer Glasfläche belegt. Die Fotozellen können damit auch von der Rückseite mit Licht bestrahlt werden. Das reflektierte Licht wird über die Rückseite also zur Stromerzeugung nutzt. Dadurch ist der Wirkungsgrad dieser Module höher als der von monofazialen Modulen, die nur auf der Vorderseite Strom erzeugen können.

  • Erhöhter Ertrag: Der höhere Wirkungsgrad führt zu einem erhöhten Stromertrag. Dies kann insbesondere bei Freiflächenanlagen mit Ost-West-Ausrichtung von Vorteil sein.

Der Ertrag einer Fotovoltaikanlage ist die Menge an Strom, die die Anlage in einem Jahr erzeugt. Er hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter der Größe der Anlage, der Ausrichtung des Daches oder der Freifläche und dem Standort.

Bei Freiflächenanlagen mit Ost-West-Ausrichtung ist die Sonneneinstrahlung morgens und abends stärker als mittags. Anlagen mit Südausrichtung haben mittags ihre meiste Ausbeute. Bifaziale Module können bei Ost-West-Ausrichtung in diesen Zeiten mehr Strom erzeugen, da sie das Licht von der Umgebung nutzen können. Dadurch kann der Ertrag einer Fotovoltaikanlage mit bifazialen Modulen in diesen Zeiten deutlich erhöht werden.

  • Bessere Flächenausnutzung: Bifaziale Module können auch auf Dächern mit geringer Neigung installiert werden. Dies ist ein Vorteil für Bestandsgebäude, die nicht für eine Fotovoltaikanlage geeignet sind.

Die Neigung eines Daches hat einen Einfluss auf den Ertrag einer Fotovoltaikanlage. Je größer die Neigung, desto mehr Sonnenlicht fällt auf die Module. Bifaziale Photovoltaikmodule können jedoch auch auf Dächern mit geringer Neigung installiert werden. Dies liegt daran, dass sie auch das Licht von der Umgebung nutzen können. Dafür muss aber ein ausreichender Abstand zwischen Modul und dacheindecklung vorhanden sein. Sitzen die Module zu „dichtz“ auf dem Dach wird der Vorteil der bifazialen Module kaum zum Tragen kommen, da nicht genug Licht reflektiert wird.

Bifaziale Photovoltaikmodule – Nachteile

  • Höherer Preis: Bifaziale Module sind in der Regel teurer als monofaziale Module.

Der Preis eines Solarmoduls hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter dem Material der Module, der Größe der Module und der Leistung der Module.

Bifaziale Photovoltaikmodule sind in der Regel teurer als monofaziale Module. Dies liegt daran, dass sie komplexere Herstellungsprozesse erfordern. Außerdem sind es in der Regel „Glas-Glas-Module“. Sie haben also statt einer einfachen und billigen Kunststofffolie, die bei normalen Modulen gängig ist, neben der Vorderseite auch eine Rückseite aus Glas. Eben damit das Licht durch die Glasrückseite auf die fotoaktive Schicht treffen kann.

  • Erhöhtes Gewicht: Bifaziale Module sind in der Regel schwerer als monofaziale Module. Dies kann bei der Montage zu berücksichtigen sein.

Das Gewicht eines Solarmoduls hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter dem Material der Module und der Größe der Module.

Bifaziale Photovoltaikmodule sind in der Regel schwerer als monofaziale Module. Dies liegt daran, dass sie eine zusätzliche Glas-Schicht auf der Rückseite haben. Das erhöhte Gewicht kann bei der Montage zu berücksichtigen sein.

  • Eventuell verringerte Lebensdauer: Die Lebensdauer von bifazialen Modulen ist in der Regel etwas geringer als die von monofazialen Modulen. Dies liegt daran, dass die Rückseite der Module poliert und „passiviert“ werden muss. Das „Passivieren“ optimiert die Lichtausbeute.

Die Lebensdauer einer Photovoltaikanlage wird in Jahren angegeben. Sie hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter dem Material der Module, der Umwelteinflüsse und der Wartung.

Bifaziale Photovoltaikmodule haben eine in der Regel etwas geringere Lebensdauer als monofaziale Module. Dies liegt daran, dass die Rückseite der bifazialen Module poliert und passiviert werden muss. Dieser Prozess kann die Lebensdauer der Module verringern.

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Bifaziale Photovoltaikmodule – Einsatzbereiche

Bifaziale Photovoltaikmodule sind für alle Einsatzbereiche geeignet, in denen ein hoher Wirkungsgrad und ein erhöhter Ertrag gewünscht sind und auch eine ausreichende „Belichtung“ der Rückseite sichergestellt ist. Dazu gehören insbesondere:

  • Freiflächenanlagen: Bifaziale Module sind für Freiflächenanlagen mit Ost-West-Ausrichtung besonders geeignet. Hier können sie einen deutlichen Ertragszuwachs erzielen.
  • Carports & Gartenlauben: Hier bieten sich bifaziale Photovoltaikmodule an, weil die Rückseite durch den großen Abstand zum Boden und den Freiraum reichlich Licht abbekommt.
  • Dachanlagen: Bifaziale Module können auch auf Dächern mit geringer Neigung installiert werden, WENN über einen ausreichenden Abstand sichergestellt ist, dass genug Licht auf die Rückseite reflektiert wird. Sitzen die Module nur wenige Zentimeter über dann noch matten oder dunklen Dachziegeln, bringen bifanziale Moduel fast keinen Mehrertrag.