Заедно с индустриалния партньор Freesuns изследователите първоначално тестват производството на новата технология в промишлен мащаб на пилотна линия във Фрайбург. Това е следващата стъпка към пускането на пазара.
Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) разработи и създаде индустриално ориентирана линия за производство на соларни покривни керемиди, използвайки съвсем новата технология за матрични керемиди. Гъвкавото, автоматизирано производство първоначално позволява на Freesuns, швейцарския партньор по проекта от промишлеността, да произвежда пилотно новоразработените покривни керемиди от матрични шингли. Капацитетът е 4 000 покривни керемиди. От март 2025 г. досега вече са произведени цели 800 от соларните покривни керемиди.
Сега обаче изследователите от Фрайбург и Freesuns правят следващата стъпка към индустриализиране на технологията за интегриране в покрива. „Чрез производството на първите покривни керемиди с матрица на Freesuns в Module-TEC на Fraunhofer ISE можем да работим заедно по производствената разработка и да демонстрираме голямото предимство на матричната технология“, обяснява Джон Морело, технически директор на Freesuns.
Постигната по-голяма ефективност
При технологията „“шиндли„“ слънчевите клетки в модула вече не са разположени една до друга в редица. Вместо това клетките се нарязват на ленти и се припокриват с проводящо безоловно лепило, за да се образуват нишки – точно както керемидите на покрива. Тъй като това означава, че токовете в клетките са по-малки, а повърхностната площ се използва по-добре, модулите с керемиди постигат по-високо ниво на ефективност със същата клетъчна технология, която се използва за конвенционалните модули. В пилотния проект партньорите използват соларни клетки на Topcon.
Използване на цялата повърхност на модула
Чрез свързването на клетките една към друга чрез лепило не е необходимо да се поставят шини отпред. Това също така повишава ефективността, тъй като няма загуби от засенчване, дължащи се на контакта на клетките. Разработената от Fraunhofer ISE концепция за матрични шиндли отива още една стъпка напред. Соларните клетки на шиндела също са подредени в офсетна схема. Това дава възможност за пълно и хомогенно покритие на цялата повърхност на модула.
Толерантен към засенчване
С тези мерки изследователите от Fraunhofer ISE постигат общо около 4% по-висока ефективност в сравнение с конвенционалните полуклетъчни модули с жична връзка. Освен това изследователите постигат по-висока устойчивост на модулите на засенчване. Това е така, защото токът може да тече около засенчените зони благодарение на матричното разположение на клетките. „Модулите с матрични шиндли са предопределени за интегрирани приложения, особено в сградни фасади и, както е показано тук, като фотоволтаични керемиди върху покриви“, подчертава Торстен Рьослер, ръководител на проекта във Fraunhofer ISE. „Максималното оползотворяване на пространството, толерантността към засенчване и атрактивната естетика са особено важни.“
Използване на слънчева енергия в съществуващи сгради
Модулите на частично засенчен покрив постигат двойно по-голяма мощност в сравнение с полуклетъчната технология с шини. Соларните покривни керемиди, които Freesuns произвежда във Фрайбург, са стъклено-стъклени модули с размери 450 на 510 мм. Възможни са и цветови варианти. Това е необходимо. „Защото фокусът ни в разработването на този продукт е върху приложенията за съществуващи сгради и по-специално за сгради, които са паметници на културата“, казва Джон Морело от Freesuns.
Снимка: Fraunhofer ISE