Ein Weg zur Stärkung der Solarmodulindustrie, da der Bruch von Solarmodulen stark zunimmt

Die Zahl der Modulbrüche nimmt rapide zu und schadet dem Ruf und den Gewinnen. Schuld daran sind fehlerhafte Materialien und laxe Normen, und stärkere Rahmen sowie bessere Tests bieten Abhilfe.

Die Bruchrate von Solarmodulen steigt aufgrund billigerer Aluminiumrahmen und unzureichender Tests sprunghaft an und liegt bei 20%. Die Umstellung auf Stahlrahmen und robuste Prüfstandards kann die Haltbarkeit drastisch erhöhen und die langfristigen Kosten senken.

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Die versteckten Kosten von schwachen Rahmen in einem preisgesteuerten Markt

Da die weltweite Nachfrage nach Solarenergie steigt, steht die Branche vor einem Dilemma: Wie kann man effizient skalieren, ohne Qualitätseinbußen hinnehmen zu müssen? Viele Modulhersteller haben in ihrem Streben nach niedrigeren Preisen Kompromisse bei den Rahmenmaterialien gemacht - vor allem durch die Verringerung der Dicke von Aluminiumrahmen. Die Folgen sind katastrophal. Nach Angaben von Kiwa PVEL sind die Ausfallraten bei mechanischen Belastungstests (MSS) in nur einem Jahr von 7% auf 20% gestiegen. Dieser starke Anstieg der Modulbrüche ist jetzt eine der Hauptursachen für ungeplante Projektkosten und Verzögerungen. Das Problem betrifft alle - von Solar-EPCs bis hin zu Entwicklern und Anlagenbesitzern - und untergräbt das Vertrauen in die Lieferkette und die Produktleistung.

Spontaner Bruch: Das Risiko, das Sie nicht kommen sahen

Eines der alarmierendsten Ergebnisse der jüngsten Studien ist die Rate des spontanen Bruchs von Modulen mit 2 mm Glas. Aus Berichten der IEA PVPS und anderen Feldstudien geht hervor, dass in einigen Anlagen innerhalb von nur neun Monaten eine Ausfallrate von 50% zu verzeichnen ist - oft ohne dass ein äußeres Wetterereignis dafür verantwortlich ist. Dünnes Glas in Kombination mit schwachen Rahmen kann den üblichen Vibrationen oder mechanischen Belastungen nicht standhalten. Noch schlimmer ist, dass die derzeitigen Zertifizierungsprotokolle diese Schwachstellen nicht erkennen. Ein einziger mechanischer Belastungstest berücksichtigt nicht die Variabilität des Glases oder geringe Vibrationen im Laufe der Zeit. Dies ist eine tickende Zeitbombe in den heutigen Solarparks.

Warum die Industrie strengere Normen und intelligentere Materialien braucht

Moderne PV-Module sind größer und leistungsfähiger, aber auch anfälliger. Größere Modulgrößen erhöhen die mechanische Belastung, so dass die Integrität des Rahmens wichtiger denn je ist. Doch die Standardtests der Industrie haben sich nicht parallel dazu entwickelt. Labore verlassen sich oft auf veraltete Verfahren, die nicht bis zum Ausfall testen oder die langfristige Schwingungsermüdung bewerten. Für jede VFD-Hersteller in China, VFD-Lieferant, oder Partner für industrielle Wechselrichter Bei der Arbeit mit solarintegrierten Lösungen sind die Folgen klar: Das schwächste Glied im System könnte der Modulrahmen selbst sein. Wenn die Messlatte bei den mechanischen Belastungswerten und Sicherheitsmargen nicht höher gelegt wird, steigt das Risiko von Ausfällen im Feld.

Stahlrahmen: Ein einfacher Wechsel mit enormer Wirkung

Eine der wirksamsten Methoden, um den Bruch von Modulen zu verhindern, ist der Wechsel von Aluminium- zu Stahlrahmen. Stahl bietet eine höhere Festigkeit, eine bessere Belastbarkeit und einen besseren Schutz bei Transport und Installation. In Vergleichstests, die von CFV Labs (jetzt Teil von Groundwork Renewables) durchgeführt wurden, schnitten Module mit Stahlrahmen deutlich besser ab als Module mit Aluminiumrahmen, wenn es um die Belastung bis zum Ausfall ging. Noch besser: Stahlrahmen lassen sich nahtlos in gängige Tracker-Halterungen integrieren - was die Tracker-Kosten oft um bis zu 18% reduziert. Für Projektentwickler und Partner für industrielle WechselrichterDies führt zu niedrigeren Systemkosten, höherer Zuverlässigkeit und einfacheren Konstruktionen.

Inlandsvorteil: Die Rolle von Stahl bei der Stärkung der Lieferkette

Neben seinen hervorragenden mechanischen Eigenschaften bringt Stahl auch handfeste wirtschaftliche Vorteile mit sich. In den USA hergestellter Stahl ist nicht nur billiger als einheimisches Aluminium, sondern kann auch im Rahmen des Inflation Reduction Act (IRA) mit bis zu 8,5% an Inlandsanteilen gefördert werden. Dies führt zu einer seltenen Win-Win-Situation: ein stärkeres, haltbareres Produkt, das auch die Stromgestehungskosten senkt und die lokale Produktion fördert. Für internationale Käufer, die mit einem VFD-Hersteller in China wie USFULLDurch die Integration von Stahlrahmen in ihr Produktangebot können sie den Markenwert steigern und die langfristige Zufriedenheit ihrer Solarkunden erhöhen.

Die Erhöhung der Zuverlässigkeit von Solaranlagen beginnt am Planungstisch

Das Design von PV-Rahmen muss bereits in der Frühphase der Diskussion berücksichtigt werden - und nicht erst im Nachhinein. Unternehmen wie Origami bieten jetzt Vorzertifizierungstests für Stahlrahmen an, die es Modulherstellern ermöglichen, Fehlerquellen frühzeitig zu erkennen und Risiken zu reduzieren. Durch die Zusammenarbeit mit Labors und die Nutzung von Computersimulationen und Felddaten können diese Tests in einem frühen Stadium die endgültigen Moduldesigns beeinflussen und die Zuverlässigkeit unter verschiedenen Bedingungen sicherstellen. Dieses Niveau an Designdenken und strengen Tests ist genau das, was zukunftsorientierte VFD-Lieferanten und Partner für industrielle Wechselrichter sollte sich daran orientieren, dass jedes Gerät in der solaren Wertschöpfungskette die langfristigen Leistungserwartungen erfüllt.

Eine stärkere Zukunft beginnt mit klügeren Entscheidungen

Die Solarindustrie befindet sich an einem Scheideweg. Bei steigender Nachfrage darf die Qualität nicht im Namen von Kosteneinsparungen geopfert werden. Modulrahmen aus Stahl, gepaart mit aktualisierten Prüfprotokollen, stellen eine intelligente, skalierbare Lösung für eine dringende Zuverlässigkeitskrise dar. Von EPCs bis VFD-Hersteller in ChinaJeder Akteur im Solar-Ökosystem muss sich zu struktureller Integrität und proaktiven Tests verpflichten. Nur so können wir eine Branche aufbauen, die nicht nur Energie liefert, sondern auch Vertrauen.