З таго часу, як фотаэлектрычныя батарэі пачалі шырока выкарыстоўвацца на электрастанцыях, вытворцы імкнуліся знізіць выдаткі на вытворчасць і павялічыць маштабы вытворчасці. Гэта прывяло да распрацоўкі ўсё большых памераў сонечных элементаў, ад ранніх памераў 125 мм × 125 мм да больш чым 210 мм × 210 мм. У выніку магутнасць базавых фотаэлектрычных модуляў павялічылася са 100 Вт+ да больш чым 700 Вт+.
Аднак з павелічэннем магутнасці значна павялічылася і вага модуляў, дасягнуўшы прыблізна 35 кг на модуль або 12,4 кг/м². Уключаючы мантажныя кранштэйны, вага павялічваецца прыкладна да 16 кг/м². Такія цяжкія модулі ствараюць праблемы пры ўсталёўцы на дахах прамысловых і камерцыйных будынкаў з вялікім пралётам, якія часта маюць абмежаваную грузападымальнасць. Гэта абмежаванне перашкаджае ўсталёўцы традыцыйных модуляў на такіх дахах, ствараючы перашкоду ў развіцці галіны.
Выклікі і інавацыі
Каб вырашыць гэтую праблему, ключавым прыярытэтам стала зніжэнне вагі ўпакоўкі модуляў. Гнуткія модулі, якія могуць адаптавацца да контураў розных архітэктурных паверхняў, карыстаюцца вялікім попытам. Пачатковыя спробы ўключалі зніжэнне таўшчыні шкла і аптымізацыю рам з алюмініевых сплаваў. Напрыклад, зніжэнне таўшчыні шкла з 3,2 мм да 2,0 мм знізіла вагу прыкладна на 3 кг/м². Аднак больш тонкае шкло пагаршае трываласць модуляў, патрабуючы меншых памераў модуляў для выканання стандартаў надзейнасці, што не дазваляе вырашыць асноўную праблему.
Буйныя модулі са шкляной упакоўкай усё яшчэ грувасткія для ўстаноўкі на даху і схільныя да паломак падчас транспарціроўкі і будаўніцтва, што стварае рызыку для бяспекі. У выніку модулі са шкляной абалонкай лепш падыходзяць для наземных электрастанцый.
Пошук альтэрнатыўных матэрыялаў для замены шкла ў ўпакоўцы модуляў працягваецца. Лёгкія матэрыялы для капсуляцыі з палепшанымі характарыстыкамі зрабілі ўпакоўку без шкла жыццяздольным рашэннем.
Дасягненні ў галіне лёгкіх матэрыялаў
У ранніх лёгкіх модулях для апоры выкарыстоўваліся фторпалімерныя плёнкі і заднія пласціны са шкловалакна, якія замянялі шкло. Нягледзячы на тое, што заднія пласціны падыходзілі для воданепранікальных і гнуткіх дахаў (напрыклад, паверхні з пакрыццём TPU з клейкім мацаваннем), яны былі занадта тоўстымі, таму вага модуля складала каля 8 кг/м².
У апошнія гады дзякуючы дасягненням у галіне кампазітных матэрыялаў і мадыфікаваных палімераў была дасягнута эфектыўнасць герметызацыі, параўнальная са шклом. Гэтыя матэрыялы дазваляюць лёгкім модулям адпавядаць галіновым стандартам на працягу 25 гадоў эксплуатацыйнага тэрміну, забяспечваючы фотаэлектрычныя характарыстыкі, эквівалентныя шкляным модулям. Гэты прарыў паскорыў укараненне рашэнняў для ўпакоўкі без шкла, асабліва для дахавых прымяненняў, пашыраючы магчымасці фотаэлектрычных установак.
