Glas til solceller (PV – Photovoltaic)
Solceller producerer elektricitet ved at omdanne sollys til energi – en proces, der kaldes den fotovoltaiske effekt (PV). Glasset spiller en helt central rolle, fordi det både skal beskytte solcellerne og samtidig lukke så meget lys som muligt ind.
Glassets funktion i solcelleanlæg
Til solcellemoduler anvendes glas til to områder:
Dækglas (forside)
- Beskytter solcellerne mod vejr, vind og mekaniske påvirkninger
- Skal være meget klart, så mest muligt lys slipper igennem
- Så lille lysreflektans som muligt
Bagglas (bagside)
- Giver styrke og stabilitet til modulet
- Har ikke betydning for lysgennemgang
- Kan være farvet, mønstret eller designet til arkitektonisk integration
Hvad kendetegner godt solcelleglas?
Når glas vælges til solceller, ser man bl.a. på:
- Lystransmittans og lille lysreflektans
- Optisk kvalitet (fladhed, lav forvrængning)
- Styrke og slagfasthed, glasset skal kunne modstå vind, hagl og sne
- Modstand mod termisk brud
- Brudmønster (sikkerhed ved brud)
Derfor anvendes næsten altid varmeforstærket eller termisk hærdet glas i solcelleanlæg.
Hvilket glas bruges til solceller?
Til solceller anvendes typisk glas, der er:
- Jernfattigt – giver højere lysgennemgang
- Mønstret (valset) – kan sprede og udnytte lyset bedre
- Hærdet – giver høj styrke og modstandsdygtighed
- Antirefleksbehandlet (AR) – reducerer genskin og øger energiudbyttet
Hærdet glas
Solcellepaneler udsættes for store temperaturforskelle, derfor er det vigtigt at anvende hærdet glas. En del af solcellepanelet kan være i skygge eller kulde, mens en anden del opvarmes kraftigt af solen.
Hærdet glas kan modstå disse temperaturforskelle og reducerer risikoen for, at der opstår termisk brud, hvor glasset revner på grund af termiske spændinger.
Antirefleksbehandling – mere lys, mere energi
Almindeligt glas reflekterer en del af sollyset. Med en antirefleksbehandling mindskes refleksionen markant, så mere lys trænger ind i solcellen.
Typisk kan refleksionen reduceres fra ca. 8 % som almindelig floatglas har til 3 %, hvilket betyder, at solcellen kan udnytte op til 5 % mere lys – og dermed producere mere energi.
Læs artiklen: Fordele ved at bruge antirefleksbehandlet glas til solenergi.
Optisk klarhed og lysudnyttelse
Jo mere lys der når solcellerne, jo mere strøm kan de producere. Det afhænger især af:
- Transmittans – hvor meget lys der slipper igennem glasset
- Refleksion – hvor meget lys der reflekteres væk
- Absorption – hvor meget lys der bliver til varme i glasset
Jernfattigt glas og antirefleksbehandling forbedrer transmittansen og øger effektiviteten. Nogle glas har også et fint mønster, der hjælper med at samle og fordele lyset bedre.
Der er tre hovedkategorier af glas specificeret til PV-formål
Almindeligt ubehandlet glas
”DS/EN 572-2:2012 Bygningsglas – Basisprodukter af kalk-soda-silikatglas – Del 2: Floatglas.”
Selvom det tilbyder et vist niveau af mekanisk beskyttelse, er almindeligt ubehandlet glas en mulighed, der er velegnet til nogle begrænsede PV-glasformål, hvor omkostningerne er den drivende faktor og ikke styrke. Generelt refererer udtrykket "almindeligt" glas til annealed floatglas, der ikke har været igennem nogle yderligere varmebehandlingsprocesser. Når det revner, vil almindeligt glas revne i store og farlige skår med skarpe kanter.
Varmeforstærket glas
”DS/EN 1863-2:2004 Bygningsglas – Varmeforstærket sodakalksilikatglas”
Denne europæiske standard specificerer tolerancer, planhed, kantbearbejdning, brudmønstre og fysiske og mekaniske karakteristika for monolitisk, plant, varmeforstærket sodakalksilikatglas anvendt i bygninger.
Varmeforstærket glas har cirka den dobbelte mekaniske styrke i forhold til almindeligt ubehandlet glas, men bryder som almindeligt glas og er dermed, når det er knust, lettere at se igennem end fuldt hærdet glas der granulerer og kan også have mindre optisk forvrængning.
Termiskhærdet glas
”DS/EN 12150: Bygningsglas – Termisk hærdet sikkerhedsglas af kalk-soda-silikat.”
Termisk hærdet glas siges at være cirka fire gange så stærkt som almindeligt glas af samme tykkelse og sammensætning. Ud over den ekstra styrke har det den egenskab, at det bryder i talrige små fragmenter ved brud, som i den europæiske standard EN 12600 er defineret som sikkerhedsglas.
Sammenfatning
Jernfattigt, hærdet og antirefleksbehandlet glas er det foretrukne valg i moderne solcelleanlæg.
Glas til solceller er ikke almindeligt bygningsglas. Det er specialudviklet til at:
- Lukke mest muligt sollys ind (høj LT-værdi og lille LR-værdi)
- Modstå store belastninger og temperaturforskelle ved at anvende varmebehandlet glas (varmeforstærket eller hærdet glas)
- Sikre lang levetid og høj effektivitet
