In diesem Zusammenhang gewinnen bifaziale Photovoltaikmodule auf dem aktuellen Photovoltaikmarkt rasant an Bedeutung. Dies ist auf die seit Ende der 2010er-Jahre weit verbreitete Nutzung der PERC-Technologie und monokristallinen Siliziums zurückzuführen. Tatsächlich hat die Kombination bifazialer Module mit horizontalachsigen Solartrackern zur günstigsten Stromerzeugung der Geschichte geführt.
Die weltweit erste Industrialisierung dieser bifazialen Technologie erfolgte 1984 in Spanien bei Isofotón (Málaga), einem Spin-off des Instituts für Solarenergie der Polytechnischen Universität Madrid (IES-UPM). Der Name des Unternehmens spiegelt die bifaziale Natur der Technologie wider. Dieses System wurde damals im Rahmen von Forschungsarbeiten im Bereich der konzentrierten Photovoltaik entwickelt und seine Produktion 1989 eingestellt.
Anfang 2021 barg die IES-UPM (Technische und Industrielle Fakultät der Polytechnischen Universität Madrid) 64 bifaziale Module aus dem Jahr 1987, die in verschiedenen ländlichen Elektrifizierungsanlagen – einige davon über 20 Jahre lang – im Einsatz waren. Die Module wurden gereinigt und charakterisiert. Anschließend wurden 56 von ihnen auf einer festen Trägerkonstruktion auf dem Gelände der IES-UPM installiert und speisen seit dem 5. Mai 2021 Strom ins Netz ein. Sie bilden damit den ältesten in Betrieb befindlichen bifazialen Photovoltaikgenerator der Welt, der den Namen „Antecessor“ trägt. Seine Leistung auf der Vorderseite beträgt 3,75 kW.
„Die Module bestehen aus runden, monokristallinen Siliziumzellen mit 10 cm Durchmesser, die zwischen einer Glasfront und einer transparenten Rückwand in EVA eingebettet sind. Sie wurden vor 34 Jahren mit einer nominalen bifazialen Leistung von 90 W ausgeliefert, gemessen bei gleichzeitiger Beleuchtungsstärke von 1000 W/m² vorne und 500 W/m² hinten. Aufgrund ihres bifazialen Koeffizienten von 70 % entspricht dies einer nominalen Leistung von 67 W auf der Vorderseite“, erklärt Pablo Merodio vom UPM Solar Energy Institute. „Obwohl sie so viele Jahre der Sonne ausgesetzt waren, befinden sie sich in einem sehr guten Zustand und weisen lediglich eine leichte Vergilbung als optischen Mangel auf. Mehr als 90 % der Module erreichen unter Standardbedingungen noch eine nominale Leistung von 59 W, was 90 % ihres Nennwerts entspricht. Dies ermöglicht eine gute Energieeffizienz“, fügt er hinzu.
In der ersten Betriebswoche speiste die Anlage Antecessor 142,5 kWh ins Netz ein. Sie empfing eine frontale Bestrahlungsstärke von 42,4 kWh/m² und eine rückseitige Bestrahlungsstärke von weniger als 8 % der frontalen Bestrahlungsstärke. Die Anlage wurde auf einem Kiesboden mit einer Albedo von 22 % betrieben. Das entsprechende frontale PR-Verhältnis betrug 0,9.
Für die IES-UPM-Forscher, die an der Bergung (bei der Solar Jienense eine Schlüsselrolle spielte) und Inbetriebnahme dieser Module beteiligt waren (Eduardo Lorenzo, Francisco Martínez, Miguel León und Pablo Merodio), liegt die gesellschaftliche Bedeutung dieser Arbeit darin, einen historischen Meilenstein hervorzuheben: die Herstellung einer Technologie durch die spanische Industrie in den 1980er-Jahren, die heute einen Boom erlebt und von vielen immer noch als revolutionär angesehen wird.
Weitere Informationen finden Sie unter www.upm.es
