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Energie-Service und Lösungen Berghammer
Technologies of tomorrow


Energie-Service und Lösungen Berghammer


Technologies of tomorrow


 



Es folgt eine kurze Vorstellung der Entwicklungsstufen







Photovoltaik (PV) bedeutet, die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie.

1.Generation: Kristalline Solartechnologie



Monokristallines Silizium

P
olykristallines Silizium

Die erste Generation der Solartechnologie ist seit Jahren am Weltmarkt etabliert und u.a. für den Einsatz auf Dächern oder Freilandflächen konzipiert.


Durch die speziellen Anforderungen sind weitere Anwendungsmöglichkeiten sehr eingeschränkt, zudem nimmt die Leistungsfähigkeit bei schwachem Licht und steigenden Temperaturen stetig ab.

Die Produktion dieser Module erfordert kosten- und energieintensive Rohstoffe und teilweise eine lange Wertschöpfungskette. Dies kann unserer Meinung nach langfristig nicht als wirtschaftlicher Vorteil betrachtet werden, wenngleich die 1. Generation sicherlich ein Schritt in die richtige Richtung war und ist.


Die Struktur-schwächeren und folglich ggf. auch giftigen Paneele mit nachweislich wenig hoher Beständigkeit* (KEIN bestandener burning-brand-test) weisen auch den höchsten CO² Fußabdruck im Vergleich zu Dünnschicht/CdTe in der Photovoltaik auf.


Speziell bei der Endmontage ist sehr darauf zu achten, dass keine ungewollte Beschattungen entstehen, wie beispielsweise durch Bäume, weil dadurch auch die Leistung abfällt. Leider werden immer noch viele Module zu nahe aneinander montiert, wodurch ein Leistungsabfall entstehen kann und folglich Ihre Anschaffungskosten in die Höhe treibt als auch die Amortisationszeit hinauszögert.





2.Generation: Dünnschicht-Solartechnologie


Neue Dünnschicht (CdTe)



Module der zweiten Generation haben einen wesentlich geringeren Materialbedarf und können dadurch einfacher hergestellt werden. 

Bereits seit einigen Jahren, wenn auch immer noch mit einem relativ kleinen Marktanteil haben sich hier bisher drei Haupttechnologien, CdTe, CIGS und a-Si, am Markt eingefunden. Richtig etabliert hat sich aber nur die neue Dünnschicht.


Hierbei haben die Dünnschicht/CdTe wesentliche Vorteile. Der Wirkungsgrad dieser Technologie ist sehr hoch.

Die Herstellung ist kostengünstiger als bei diversen, ähnlichen Module. Zudem sind sie dünner, leichter und bestehen überwiegend aus Glas. Aufgrund der Zusammensetzung sind die Paneele nachweislich mit viel höherer Beständigkeit der Struktur* (u.a. bestandener burning-brand-test) ausgestattet. Sie weisen ebenso den geringsten CO² Fußabdruck in der Photovoltaik auf. Dank ihrer schwarz-glänzenden Optik sehen diese sehr gut aus und sind optimal für Aufdach-Lösungen, Freilandflächen und Sonderkonstruktionen, einsetzbar.


Im Kosten-Nutzen Vergleich erzeugen Dünnschicht/CdTe-Module die höchste, nutzbare Dauerleistung  (kWh/a)*² gegenüber klassischem Silizium. Dies erfolgt kurz erklärt über viel weniger Leistungseinbruch im Betrieb bei intensiverer Sonneneinstrahlung und aufgrund guter Diffuslicht-Nutzung und damit verbundenen, längeren Laufzeiten über das ganze Jahr.


*..  übliche Aggregatszustände: fester, flüssiger oder gasförmiger Zustand von Stoffen bzw. Medien und deren sich ändernde Beständigkeit!

*².. kWh/a= Kilowattstunden je Jahr. Vgl. im Überblick HISTORY/NEWS (3 Diagramme): 80Wp bei 0,7m²-Paneelen von neuer Dünnschicht

      vor knapp 3 Jahren mit +9% an kWh/a im Vergleich zu klass. polykristallinem Silizium. Jetzt sind wir über 100Wp je Paneel! Basis: z.B. GIPV  

      als Gebäude integrierte Photovoltaik: am Dach und den Seitenwänden mit vertikal positionierten Paneelen als ges. Ertrag an Ihrem Gebäude.  


Tages- und Leistungsverlaufes das ganze Jahr über mit neuer Dünnschicht, anstatt tatsächlicher Peaks bei klassischem Siliziums (was rel. kurz gut geht, dann desöfteren weniger und auch nicht) kann man die Ihnen sicherlich von klass. Batterie-Erzeugern bekannten 1,5kWh/MWh (Dauerleistung Batterie/Ihr Jahresbedarf) entsprechend (~1,15kWh/MWh) unterschreiten, was in den meisten Fällen eine kleinere und für Sie kostengünstigere Batterie nach sich ziehen kann! Diese Art der Dimensierung bzw. Auslegung wird u.a. von führenden Instituten in Europa untermauert.


Gerne errechnen wir Ihnen kostenlos im Detail die optimale, bzw. optimierte Größe Ihrer Batterie im richtigen Verhältnis zu den neuen PV-Paneelen.



HINWEIS


Die 2. Generation ersetzt die 1. Generation! (die 3. Generation aber NICHT die 2. Generation)

2. und 3. Generation vereinen sich in den Synonymen BIPV/GIPV, als Gebäude-integrierte Photovoltaik, und ergänzen sich entsprechend.



3.Generation: transparente Folientechnologie



Farbstoffsensibilisierte-Solarzelle


Organische Solartechnologie





Die Farbstoffsolarzelle, sowie organische Solarzellen sind zwei Zukunftstechnologien mit hohem Potenzial, da sie in den kommenden Jahren einen immer breiteren Einsatz der Solartechnologie ermöglichen werden. Aktuell gibt es erst wenige Hersteller am Markt die diese neuen Technologien serienreif vom Labor, auch in der Praxis massentauglich umsetzen können.  


Die Solarzellen der dritten Generation können u.a. auf Glas oder Stahlblechen gedruckt bzw. in flexible, sehr dünne Folien integriert werden! Dabei werden nur geringe Mengen an Rohstoffen benötigt. Auch einfärben stellt kein Problem dar.

Teiltransparente Fassaden, wie Glaswände, (...) werden die Zukunft prägen.

 

Farbstoffsensibilisierte-Solarzellen als auch organische Photovoltaik ermöglichen die Umwandlung von Licht in Strom

ohne direkte Sonneneinstrahlung, also auch bei schwachem Licht, was einen enormen Vorteil darstellt!


Derzeit werden die meisten Silizium-Module noch auf Dächer montiert. Warum nicht gleich ein mit Farbe beschichtetes Dach oder eine Glasfassade, welche Strom erzeugt? Man spart Zusatzausgaben für die Unterkonstruktionen bzw. integriert diese bereits fix in die Gebäudehülle, weil man ein Dach bzw. eine Fassade ohnehin benötigt, zudem diese in Zukunft den Strom gleich mit erzeugt.


Genau in diese Richtung wird es unserer Meinung nach gehen. Gebäudeintegrierte Photovoltaik (GIPV) welche ressourcen- und umweltschonend hergestellt wird und auch noch sehr ästhetisch aussieht!







Photovoltaics (PV) means sunlight is converted directly into electrical energy.

 

A distinction is made between three major types of solar technology.



First generation: crystalline solar cell technology (NOT available at ESLB company)


Monocrystalline silicon

Polycrystalline silicon

 

The first generation of solar technology has held a mainstream position on the global market for years and is designed for use on roofs or open sites. The special requirements associated with this technology mean that other uses are somewhat limited; furthermore, its efficiency drops appreciably when there is little sunlight and/or rising temperatures.

 

It is important to avoid unwanted shade or shadow, for example through trees, because efficiency can drop as a result.

 

 


Second generation: thin-film solar cells

 

New thin-film (CdTe)


Second-generation modules require substantially less material and are therefore easier to produce.

The main technology CdTe has become well established on the market, although their market share remains "relatively" small up to now.

 

 


Third generation: transparency technologies


Dye-sensitized solar cells

Organic photovoltaics


The dye-sensitized and organic solar cells are two future-oriented technologies with high potential, as they will allow ever broader use of solar technologies in the future. There are currently only a few producers on the market who can supply these new technologies ready for serial production and with mass appeal.

 

The third-generation solar cells can be applied to glass or steel plates or integrated into flexible, ultra-thin films. Only minute quantities of raw materials are required. Dyeing is possible and partially transparent facades, such as glass walls (…) will become commonplace in the future.

 

Dye-sensitized solar cells and organic photovoltaics allow light to be converted to electricity without the need for direct sunlight, which is an enormous advantage.

 

At the moment most silicon modules are still mounted on rooftops. Why not install a roof that is dye-coated or a glass facade which produces electricity? In addition to cost-savings resulting from dispensing with a base structure, the building roof or facade can be put to work, producing the building’s electrical power.


NOTE: the 2.nd and 3.rd generation work at its best together and it is called BIPV.. built-in photovoltaics