Solarmodule, die auf Straßen verwendet werden, müssen oft eine hohe Effizienz, Haltbarkeit und die Fähigkeit haben, sich an verschiedene Umweltbedingungen anzupassen. Derzeit gibt es hauptsächlich einige Arten von Solarmodulen mit hoher Effizienz auf dem Markt:
Einkristalline Silizium-Solarmodule
Einkristalline Silizium (Mono-Si) Solarmodule gelten als eine der effizientesten Arten. Daten aus dem Jahr 2021 zeigen, dass die photoelektrische Wirkungsgrad von Einkristall-Silizium-Solarmodulen 24 % erreichen kann, was der höchste photoelektrische Wirkungsgrad aller Arten von Solarzellen ist. Einkristalline Siliziumzellen haben in der Regel einen hohen Wirkungsgrad, aber die Kosten sind auch relativ hoch.
Polykristalline Silizium-Solarmodule
Polykristalline Silizium (Poly-Si) Solarmodule sind etwas weniger effizient als Einkristall-Silizium, aber die Kosten sind niedriger und das Preis-Leistungs-Verhältnis ist höher. Der Wirkungsgrad von Polykristall-Silizium-Solarmodulen liegt in der Regel zwischen 17 % und 20 %.
Dünnschicht-Solarmodule
Dünnschicht-Solarmodule umfassen Module auf der Basis von Materialien wie Cadmiumtellurid (CdTe) und Kupferindiumgalliumselenid (CIGS). Obwohl sie im Allgemeinen weniger effizient als Einkristall- und Polykristallsilizium-Solarmodule sind, haben sie den Vorteil, leichtgewichtig und flexibel zu sein und sich für die Installation auf gekrümmten oder unregelmäßigen Oberflächen zu eignen. Der Wirkungsgrad von Dünnschicht-Solarmodulen liegt in der Regel zwischen 10 % und 15 %, aber einige hochwertige Produkte können effizienter sein.
Spezifische Anwendung auf Straßen
Für Straßenanwendungen müssen neben der Effizienz der Solarmodule auch andere Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B.:
Haltbarkeit: Solarmodule, die auf der Straße verwendet werden, müssen in der Lage sein, extreme Bedingungen wie Fahrzeugbelastung, Wetteränderungen (wie Regen, Schnee, hohe Temperaturen usw.) zu überstehen.
Sicherheit: Solarmodule, die auf Straßen installiert werden, müssen sicherstellen, dass sie für Fußgänger oder Fahrzeuge keine Sicherheitsrisiken darstellen.
Integriertes Design: Solarmodule, die auf Straßen verwendet werden, müssen oft eng mit Fahrbahnmaterialien integriert sein, um nahtlose Verbindungen zu bilden, wie z. B. die Solarmodule in der Mitte der Autobahnen in Südkorea, die nicht nur Strom erzeugen, sondern auch vor Eisbildung schützen.
Wartungskosten: Solarmodule, die auf Straßen verwendet werden, müssen einfach zu warten und zu überholen sein, um langfristig Betriebskosten zu reduzieren.
Beispiele
Solarstraße in der Normandie, Frankreich: Frankreich hat in Tourouvre-au-Perche, einem Dorf in der Region Normandie, eine Solarstraße mit hoch-effizienten Solarmodulen verlegt.
Solar-Radweg in den Niederlanden: Bereits 2014 wurde in den Niederlanden ein etwa 100 Meter langer Solar-Radweg mit effizienten Solarmodulen gebaut.
Australiens Solar-Paving-Projekt: Australien plant, Straßen mit Solarmodulen zu pflastern, um die weltweit erste "elektronische Straße" zu schaffen, die drahtlos Elektrofahrzeuge aufladen kann.
Fazit
Für Solarmodule, die auf der Straße verwendet werden, sind Einkristall-Silizium-Solarmodule aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades in der Regel eine der besten Optionen. Die spezifische Wahl, welche Art von Solarmodul verwendet wird, muss jedoch nach den Bedürfnissen des tatsächlichen Anwendungsszenarios bestimmt werden, einschließlich Kosten, Haltbarkeit, einfache Installation und andere Faktoren. Mit Fortschritten in der Technologie könnten in Zukunft mehr neue Materialien und Technologien auf Solarmodule auf der Straße angewendet werden, um die Effizienz zu verbessern und die Kosten zu senken.