De opbouw van de zonnecelmodule en de keuze van materialen

Een zonnepaneel bestaat uit meerdere lagen componenten die elk afzonderlijk van invloed zijn op de kwaliteit, prestaties en levensduur van het eindproduct. Als het gaat om de keuze van een zonnepaneel, zijn er tegenwoordig veel leveranciers op de markt die verschillende kwaliteiten en prijzen aanbieden. Een 100W-module kan van de ene fabrikant tot de andere aanzienlijk verschillen in zowel prestaties als levensduur. Als klant is het daarom belangrijk om te weten wat de prijs, prestaties en levensduur van een kant-en-klare zonnepaneelmodule beïnvloedt.

Een zonnepaneel bestaat uit de volgende componenten:

• Aluminium frame

Frames voor zonnepanelen zijn verkrijgbaar in verschillende afmetingen en sterktes. Sunlux gebruikt frames van geanodiseerd aluminium van 35 mm met dubbele wanden (dual wall frame) om maximale stabiliteit en sterkte van het frame te garanderen.

• Frontglas

Het frontglas is een zeer belangrijk onderdeel om een goede modulefficiëntie te garanderen. Dit is vooral belangrijk bij lage zonnestralingshoeken en bij horizontale montage van de zonnepaneel. Er zijn over het algemeen twee soorten glas: glad glas en glas met een antireflecterende oppervlakte, met verschillende diktes en kwaliteiten. Voor onze productie hebben we gekozen voor een hagelbestendig frontglas van 3,2 mm met een antireflecterende, hydrofobe oppervlakte. Dit betekent dat het glas de zonnestraling op een efficiënte manier breekt en absorbeert, terwijl het tegelijkertijd een zelfreinigende oppervlakte heeft die bestand is tegen zowel hagelbuien als harde wind.

• Inkapselingslaminaat

Tussen het glas en de onderliggende componentlaag wordt een inkapselingsmateriaal gebruikt dat EVA (ethyleenvinylacetaat) wordt genoemd. Tijdens het productieproces worden de materialen met behulp van vacuüm en temperaturen tot ongeveer 150 graden tot een solide constructie samengevoegd. Het is erg belangrijk dat het proces op de juiste manier wordt uitgevoerd in combinatie met EVA van hoge kwaliteit. In de productielijn van Sunlux wordt dit proces zeer streng gecontroleerd onder exacte omstandigheden.

• Siliciumcellen

De siliciumcel is veruit het belangrijkste onderdeel van de module en ook het onderdeel dat in hoofdzaak de prijs van het eindproduct bepaalt. Er zijn momenteel twee soorten siliciumcellen die de markt domineren: monokristallijne en polykristallijne cellen. Een monokristallijne siliciumcel is efficiënter en heeft ook een langere levensduur dan een polykristallijne siliciumcel. Omdat de monokristallijne siliciumcel een geavanceerder productieproces vereist, is de prijs ongeveer 25-35% hoger dan die van een vergelijkbare polykristallijne siliciumcel.

Naast de twee meest voorkomende soorten siliciumplaten zijn er verschillende kwaliteitsklassen. De kwaliteitsklassen zijn gebaseerd op de mate waarin er defecten op de siliciumplaat voorkomen.

Als het gaat om het labelen van kwaliteitsklassen, moet je als klant goed opletten. Helaas is er op de markt veel verwarring over kwaliteitsbegrippen en zijn er zelfs fabrikanten die panelen als A-klasse verkopen, terwijl ze cellen van een lagere klasse gebruiken om kosten te besparen in het productieproces. Het is heel goed mogelijk om een module te maken met alleen B- of C-klasse cellen. Het gevolg is echter een module die niet optimaal presteert. Er ontstaat een afwijkend effect over het oppervlak van de module en er is een risico op zogenaamde "hot spots" als gevolg van afwijkingen in de verschillende celplaten. Dit leidt op zijn beurt tot een kortere levensduur en in het ergste geval kunnen er brandplekken en kortsluiting ontstaan. Door B-klasse cellen te gebruiken, kunnen de totale productiekosten met maar liefst 60% worden verlaagd. Meestal worden deze modules te koop aangeboden op veilingsites en bij discountwinkels, waar de technische kennis over het product vaak beperkt is.

Om een celplaat in de betreffende kwaliteitsklasse in te delen, moet aan onderstaande criteria worden voldaan.

Klasse A:

– Foutloze celplaat zonder zichtbare defecten.

– Elektrische meetwaarden volgens specificatie

– En böjning på <= 2.0mm samt svag färgavvikelse är inom toleransramarna.

B-klasse als aan een van de volgende criteria wordt voldaan:

– Gedeeltelijk afwijkende elektrische specificaties

– Een buiging van de plaat van 2,0-2,5 mm

– Kleurafwijkingen op meer dan 1/4 van het celoppervlak

– Missade prints < 0,5mm

– Pastaläckage på 0.3mm- <2mm2

– Repor op 15-50 mm

– Vattenmärken L<15mm,W<2mm

C-klasse als aan een van de volgende criteria wordt voldaan:

– Zichtbare defecten op de celplaat

– Gebarsten randen

– Elektrische waarden die volledig afwijken van de specificaties

Bij Sunlux weten we dat er geen snelkoppelingen zijn naar een goede zonnecelmodule. Daarom hebben we ervoor gekozen om alleen cellen van de hoogste kwaliteit te gebruiken bij de productie van onze zonnecelmodules. Momenteel worden alleen PERC-, PERC MBB- en TOPCon-cellen gebruikt.

Bij de productie van onze semi-flexibele panelen worden geen standaardcellen gebruikt, omdat een standaardcel niet bijzonder flexibel of duurzaam is in een paneel met een buigzaam en flexibel frontlaminaat. Desondanks is dit een relatief veel voorkomend verschijnsel op de markt. Helaas leidt een dergelijk celtype vaak tot een kortstondig en duur verhaal. Bij Sunlux gebruiken we in plaats daarvan zogenaamde MBB-technologie (multi busbar). Deze cellen onderscheiden zich door het feit dat ze meerdere dunne stroomgeleiders aan de bovenkant van de cel hebben, wat zorgt voor minimale weerstand. Het resultaat is een paneel dat heel goed tegen gedeeltelijke schaduw kan, maar ook een aanzienlijk verhoogde weerstand tegen externe schade, omdat de weerstand door de cel erg laag is. Deze cellen behoren tot de absolute top wat betreft rendement en kwaliteit. Een garantie voor een eindproduct dat voldoet aan de eisen op het gebied van zowel prestaties als levensduur.

• Soldeerwerkzaamheden

Om de zonnecelpanelen optimaal te laten presteren, moeten alle cellen met grote precisie aan elkaar worden gesoldeerd. Als er tijdens de productie geen nauwkeurig gecontroleerd soldeerproces is, bestaat er een verhoogd risico dat de paneel niet optimaal functioneert en de levensduur wordt verkort. In het ergste geval kunnen er brandplekken en kortsluiting ontstaan. Sunlux-panelen worden geproduceerd in een moderne productiefaciliteit met een volledig geautomatiseerd soldeerproces, wat garant staat voor optimale soldeerverbindingen die de prestaties van de module gedurende lange tijd verzekeren.

• Rugpand

Het achterlaminaat dat we bij Sunlux gebruiken, bestaat uit een samengestelde laag die TPT (Tedlar®+PET+Tedlar®) wordt genoemd. Tedlar® is een polyvinylfluoridefolie die wordt geproduceerd door Dupont. Het is een speciaal ontwikkelde inkapselingsfolie die is ontworpen voor de zonnecelindustrie. Dit type folie is bestand tegen extreme temperaturen en druk gedurende vele jaren zonder schade op te lopen. Hierdoor blijft de zonnecelmodule gedurende zijn hele levensduur intact. Achterlaminaat kan zwart of wit zijn. Er bestaat ook transparant achterlaminaat. Bij Sunlux gebruiken we voornamelijk witte laminaatstukken, omdat het paneeloppervlak dan iets koeler blijft en omdat dit qua ontwerp het beste past bij een wit dak, zoals bijvoorbeeld op een camper/caravan/boot.

• Aansluitdoos

De aansluitdoos is een gevoelig en kwetsbaar onderdeel van de module. Het is belangrijk dat de doos de juiste IP-classificatie heeft en bestand is tegen de omgeving waarin het paneel wordt gemonteerd. In de aansluitdoos zijn de rijen siliciumplaten van het paneel met elkaar verbonden via diodes die ervoor zorgen dat de stroom niet terug kan vloeien nadat de zon onder is gegaan en zo de accu's ontlaadt. Vanuit de aansluitdoos lopen ook twee enkeladerige kabels van 90 cm met een MC4-aansluiting aan elk uiteinde voor aansluiting op de laadregelaar.

Kwaliteitstest

Is uw zonnepaneel op kwaliteit getest?

Om ervoor te zorgen dat de zonnepaneelmodule in de praktijk de spanning en stroom genereert waarvoor hij is gemarkeerd, zijn nauwkeurige kwaliteitstests en metingen met behulp van geavanceerde testapparatuur vereist. Bij Sunlux worden tijdens het productieproces in meerdere stappen kwaliteitstests en metingen uitgevoerd. Kwaliteitscontroles zijn echter een kostbaar onderdeel van de productie en daarom voeren lang niet alle fabrikanten van zonnepanelen de tests uit die nodig zijn om de juiste prestaties en levensduur van het paneel te garanderen. Controleer daarom bij uw leverancier welke tests zijn uitgevoerd om de prestaties en levensduur van het paneel te garanderen.

Bij de productie van Sunlux-zonnepanelen worden in meerdere stappen kwaliteitscontroles uitgevoerd met geavanceerde controleapparatuur.

1. Celsortering. In een eerste stap worden metingen en visuele controles uitgevoerd op elke cel, waarna de cellen worden gesorteerd in groepen met vergelijkbare elektrische specificaties.

2. ELCD-test. Tijdens het soldeerproces wordt een ELCD-test (elektroluminiscentietest) uitgevoerd. Dit gebeurt met behulp van speciale testapparatuur waarbij met een soort camera defecten op de celplaat kunnen worden opgespoord. Hiermee kunnen bijvoorbeeld scheurtjes of andere afwijkingen worden ontdekt die met het blote oog niet zichtbaar zijn. Een scheur in de celplaat kan er al na korte tijd voor zorgen dat de module aan prestaties inboet en dat er 'hotspots' op het paneel ontstaan die een sterke verslechtering van het rendement veroorzaken. Met een EL-test wordt dit risico geëlimineerd. Een EL-test brengt een module met defecte celplaten duidelijk aan het licht.

Afbeelding hierboven: ELCD-test die een paneel met defecte celplaten laat zien in vergelijking met een foutloze module met kwaliteitscellen.

3. ELCD-test nr. 2. Na voltooiing van het lamineerproces wordt nog een ELCD-test uitgevoerd op de module. Tijdens het lamineerproces wordt de module namelijk blootgesteld aan hoge temperaturen en vacuümdruk, wat in uitzonderlijke gevallen een negatieve invloed kan hebben op de cellen en soldeerverbindingen. Een tweede ELCD-test zorgt ervoor dat de cellen niet negatief zijn beïnvloed tijdens het lamineren.

4.Vermogensmeting. Na een goedgekeurde tweede ELCD-test wordt ten slotte een vermogensmeting uitgevoerd door middel van een zogenaamde flitstest. Bij deze test wordt de module op een flitsbank geplaatst en aangesloten op een meetcomputer. Vervolgens wordt een flitslicht gegenereerd dat overeenkomt met 1000 W per vierkante meter volgens een gestandaardiseerde testmethode. De gemeten waarden mogen een tolerantie hebben van +0-3%. Dat betekent dat een paneel van 100 W een vermogen van 100-103 W moet genereren om voor de test te slagen. Alle testwaarden worden samen met het unieke productienummer van de module geregistreerd en de meetgegevens van elke afzonderlijke module worden gecontroleerd. Veel fabrikanten van kleinere modules voeren alleen steekproeven uit tijdens de productie, terwijl andere fabrikanten deze kwaliteitscontrole volledig overslaan om kosten te besparen, met als gevolg een gebrekkige kwaliteit.

Bij Sunlux wordt elke module afzonderlijk getest om de werking ervan te garanderen. Door deze controles kunnen we bij Sunlux 100% garanderen dat geen enkele module de fabriek verlaat zonder te voldoen aan de specificaties die op de module zijn aangegeven.

Deze kwaliteitscontrole is van het grootste belang voor een goed functionerende zonnecelmodule en een systeem dat gedurende vele jaren efficiënt stroom genereert.