EN
Optisk klarhet och strukturell integritet: Lågjärnshärdat solpanelglas
Hur lågjärnsglas förbättrar ljusgenomsläppet (91–94 %)
Glas i standard solpaneler tillverkas med järnoxider i glaset, vilket ger glaset en grön nyans och absorberar en del solljus. Detta leder till att synligt ljus absorberas med cirka 15 %. När tillverkare använder lågjärnsglas minskas järnhalten till mindre än 0,01 %, och absorptionen av synligt ljus förbättras till 91–94 %. Denna förbättring med 6–9 % är betydelsefull för energiproduktionen. Studier har visat att paneler kan producera 0,5–0,8 % mer effekt för varje 1 % förbättring av ljustransmissionen. Vad gör då dessa paneler genomskinligare? Kvartsanden som används vid tillverkningen har rengjorts för att ta bort orenheter som orsakar färgspridning (disco-färger), vilket kan påverka panelernas verkningsgrad. Lågjärnsglas med hög transmittans ger en prestandafördel och fångar upp varje tillgänglig foton. Därför anser många experter att lågjärnsglas är avgörande för optimal prestanda.
Fördelar med hårdat glas: slagfasthet, termisk stabilitet och säkerhet
Glas för solpaneler med termisk härdning tillverkas genom en process där glaset värms upp till cirka 620 grader Celsius och sedan svalnas på ett kontrollerat sätt. Denna process skapar tryck på ytan, vilket gör glaset cirka fyra gånger starkare och möjliggör att det tål hagel på upp till 90 km/h, vilket överstiger kraven i IEC 61215-standarderna. I ett fälttest som genomfördes förra året visade paneler av härdat glas en minskning med 78 % av antalet trasiga paneler jämfört med paneler av standardglas. Härdat glas har även visat sig klara extrema temperaturer mellan -40 och 85 grader Celsius utan att sprickor bildas som orsakas av värmspänning. Detta glas ger också en säkrare lösning vid brott. I det olyckliga fallet att glaset går sönder bildar härdat glas, till skillnad från vanligt glas som bildar skarpa, sågade skärvor, istället många små bitar som är mindre farliga för arbetare som installerar och underhåller glaset. Härdat glas är ett utmärkt val för solpaneler som utsätts för hård och extrem väderpåverkan under längre perioder.
Avancerad ytteknik: självrengörande och anti-reflekterande beläggningar för solpanelglas
Nanostrukturerade AR-beläggningar: transmittans större än 96 % för alla våglängder i PV-spektrumet
Antireflektionsbeläggningar är fenomenet med en AR-beläggning som används för att minska exceptionella reflexioner från glaset på solpanelerna och bygger på principen om destruktiv interferens. Dessa AR-beläggningsnanostrukturer är utformade som fotoniska kristaller eller nano-glas för att leda och öka mängden solstrålning som riktas mot de fotovoltaiska cellerna på glasets baksida samt för att öka den solstrålning som passerar genom glaset. Den solstrålning som är av intresse för energiomvandling av de fotovoltaiska cellerna täcker våglängdsområdet 300–1200 nanometer. Obehandlat glas reflekterar cirka 8 % av den infallande solstrålningen, medan glas med AR-beläggningar reflekterar mindre än 2 % av den infallande solstrålningen. Dessa beläggningar ger också betydande prestandaförbättringar under de tider på dagen då solpanelerna står lågt vid horisonten, på grund av den snedställda solinfallen. Fotokatalytiska TiO₂ + hydrofila hybridbeläggningar minskar smutsförluster med 15–30 %
Självrengörande ytor skapas genom att blanda fotokatalytiskt titanoxid (TiO₂) med hydrofila beläggningar. Hydrofila beläggningar gör att vatten sprids jämnt över en yta, och under UV-ljus katalyserar TiO₂ nedbrytningen av organiska föroreningar. De kombinerade effekterna av dessa två ytor leder till borttagandet av föroreningar. Industriella studier från 2023 stödjer att denna tvåverkande beläggning minskar effektivitetsförluster relaterade till smutsbildning med 15–30 % årligen.
Beläggningstyp Funktion Prestandaförbättring
Antireflekterande Minimerar ljusreflektion >96 % transmittans
TiO₂ hydrofil Nedbryter smuts + möjliggör spolning 15–30 % minskning av smutsrelaterad effektivitetsförlust
UV-hållbarhet och miljöbeständighet hos solpanelglas
Under en solpanels driftliv skyddar glaset solcellerna mot UV-strålning, extrema temperaturer och miljöpåverkan. Glasytor som inte specifikt utvecklats för användning i solpaneler blir matta på grund av UV-exponering. UV-exponeringen orsakar även mikrospännrissningar i glaset. Varje år minskar mikrospännrissningarna glasets ljusgenomsläppighet med cirka 0,5 %. Nyare produkter av tempererat glas, som utvecklats med låg järnhalt och med ceriumoxid jämnt fördelad i glaset, finns nu tillgängliga. Denna typ av glas behåller cirka 92 % ljusgenomsläppighet under hela panelens livstid (25 år). Skyddsskikten i solpanelen fungerar optimalt under hela panelens driftliv.
Miljömotstånd hos glasmoduler omfattar funktioner utöver UV-skydd, såsom:
Motstånd mot termisk chock: Motstånd mot termisk chock klarar temperaturändringar från -40 till +120 grader Celsius utan mikrospaltningar
Fuktspärr: Vattenångotransmission (WVTR) < 0,01 g/m²/dag, vilket förhindrar galvanisk korrosion av legeringar inbäddade i glaset
Påverkan av hagel: Glasmoduler är certifierade enligt IEC 61215-standard för hagelkulor med diametern 25 mm som träffar glaset med en hastighet av 23 m/s
Konstruktionen av modulerna säkerställer att effektförlusten är mindre än 0,3 % per år. Det är därför känt att de flesta modulerna (även de placerade på de mest krävande platserna, till exempel i öknar, vid saltvatten eller i kuststäder) fortfarande kommer att fungera efter 30 år och behålla minst 85 % av sin ursprungliga effektutdata. Vad tillverkare tidigare kallade glasbeskydd har idag utvecklats till mer avancerade funktioner i solmoduler, såsom bättre systemprestanda och längre livslängd.
Frågor som ofta ställs
Vad är betydelsen av lågjärnsglas i solpaneler?
Eftersom glas med låg järnhalt har högre genomsläpp för synligt ljus samt ökad effektivitet för solenergiproduktion jämfört med vanligt glas.
Vad är fördelarna med härdat glas i solpaneler?
Eftersom härdat glas är mycket starkare än vanligt glas ger det ökad termisk och slagfasthet samt brytningsbeständighet, vilket förbättrar säkerheten och förlänger användningstiden för solpanelerna. Vad är syftet med anti-reflekterande beläggning på solpaneler?
Syftet med anti-reflekterande beläggning är att öka solpanelernas verkningsgrad genom att minska mängden solljus som reflekteras bort från de fotovoltaiska cellerna.
Vad är syftet med titanoxid (TiO₂) i solpaneler?
Titanoxid (TiO₂) sägs vara självrengörande, vilket är fördelaktigt för att minska smutsförluster genom nedbrytning av organiskt material som stödjer vattenrengöringsprocessen.