Sedert fotovoltaïese kragopwekking op groot skaal in kragsentrales begin toepas word, het vervaardigers gepoog om produksiekoste te verminder en vervaardiging op te skaal. Dit het gelei tot die ontwikkeling van toenemend groter sonselle, van die vroeë 125 mm × 125 mm groottes tot meer as 210 mm × 210 mm. Gevolglik het die krag van basiese fotovoltaïese modules toegeneem van 100 W+ tot meer as 700 W+.
Met hierdie toename in krag het die modulegewig egter ook aansienlik gestyg en bereik ongeveer 35 kg per module of 12,4 kg/m². Insluitend monteerhakies neem die gewig toe tot ongeveer 16 kg/m². Sulke swaar modules bied uitdagings vir installasie op groot industriële en kommersiële dakke, wat dikwels beperkte dravermoë het. Hierdie beperking verhoed die installering van tradisionele modules op sulke dakke, wat 'n knelpunt in die ontwikkeling van die bedryf skep.
Uitdagings en Innovasies
Om dit aan te spreek, het die vermindering van die gewig van moduleverpakking 'n sleutelfokus geword. Buigsame modules wat by die kontoere van verskeie argitektoniese oppervlaktes kan aanpas, is in hoë aanvraag. Aanvanklike pogings het die verdunning van die glas en die optimalisering van aluminiumlegeringsrame behels. Byvoorbeeld, die vermindering van die glasdikte van 3.2 mm tot 2.0 mm het die gewig met ongeveer 3 kg/m² verminder. Dunner glas benadeel egter modulesterkte, wat kleiner modulegroottes noodsaak om aan betroubaarheidsstandaarde te voldoen, en sodoende nie die kernprobleem oplos nie.
Grootskaalse modules met glasverpakking is steeds omslagtig vir dakinstallasie en geneig tot breek tydens vervoer en konstruksie, wat veiligheidsrisiko's inhou. Gevolglik is glasomhulde modules beter geskik vir grondgemonteerde kragsentrales.
Die soektog na alternatiewe materiale om glas in moduleverpakking te vervang, duur voort. Liggewig-inkapselingsmateriale met verbeterde werkverrigting het nie-glasverpakking 'n lewensvatbare oplossing gemaak.
Vooruitgang in liggewigmateriale
Vroeë liggewigmodules het fluoropolimeerfilms en veselglas-agterplate vir ondersteuning gebruik, wat glas vervang het. Alhoewel dit geskik was vir waterdigte en buigsame dakke (bv. TPU-bedekte oppervlaktes met kleefbevestiging), was die agterplate steeds te dik, wat die modulegewig ongeveer 8 kg/m² gelaat het.
In onlangse jare het vooruitgang in saamgestelde materiale en gemodifiseerde polimere inkapselingsprestasie vergelykbaar met dié van glas bereik. Hierdie materiale stel liggewigmodules in staat om aan bedryfstandaarde te voldoen vir 'n operasionele lewensduur van 25 jaar, wat fotovoltaïese prestasie gelykstaande aan glasmodules bied. Hierdie deurbraak het die aanvaarding van nie-glasverpakkingsoplossings versnel, veral vir daktoepassings, wat die omvang van fotovoltaïese installasies uitgebrei het.
