Ist die Verwendung von gehärtetem Glas für Solarmodule eine Art „Geheimdienststeuer“?

Als Verkapselungsmaterial von Solarmodulen ist Glas offensichtlich die beste Schutzhülle, um Transparenz und Schutz in Einklang zu bringen. Insbesondere bei Doppelglasscheiben sind sie die beliebteste Wahl.

Da für Solarmodule jedoch maßgeschneidertes gehärtetes Glas erforderlich ist, wird Glas auch zum Hilfsmaterial mit dem höchsten Kostenanteil. Nach Zellen macht es 11 bis 17 % der Kosten für Solarmodule aus.

Kann gehärtetes Glas also durch normales Glas ersetzt werden, um Kosten zu sparen? Müssen Solarmodule mit Glas ummantelt werden?

Nein, es muss gehärtetes Glas verwendet werden.

Gewöhnliches Glas enthält mehr als 0,2 % Eisen und hat eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht zwischen 88 und 89 %. Es mangelt außerdem an Korrosionsbeständigkeit und weist eine schwächere Schlagfestigkeit auf.

Gehärtetes PV-Glas hat einen Eisengehalt von etwa 0,05 % bis 0,02 %, mit einer Durchlässigkeit für sichtbares Licht von mindestens 91,5 % und mindestens 91 % im Spektralbereich von 300–2500 nm. Es hält Temperaturen über 500 Grad Celsius stand, weist eine gewisse Korrosionsbeständigkeit gegenüber saurem Regen und schädlichen Gasen in der Umwelt auf und verfügt über eine gute Schlagfestigkeit.

Solarmodule müssen eine stabile Stromerzeugung für 30 Jahre gewährleisten. Nur durch die Verwendung von maßgeschneidertem gehärtetem Glas kann die Leistung der Panels maximal gewährleistet werden.

Was sind also die spezifischen Unterschiede zwischen gehärtetem Glas und gewöhnlichem Glas? Unter welchen Umständen explodiert gehärtetes Glas? Lassen Sie es uns anhand von Outdoor-Experimenten erklären.

Gehärtetes Glas wird einer speziellen Behandlung unterzogen, wodurch auf seiner Oberfläche eine Druckspannungsschicht entsteht, die seine mechanische Festigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit erheblich verbessert und etwa dem fünffachen Druck von gewöhnlichem Glas standhält. Seine Kanten sind jedoch am zerbrechlichsten, und wenn es bricht, macht es ein lautes Geräusch und die Bruchstücke sind körnig, was es sicherer als gewöhnliches Glas macht. Gewöhnliches Glas bildet nach dem Bruch scharfe Bruchstücke, die zu schweren Verletzungen führen können.

Neben Schäden durch äußere Kräfte können auch zu hohe Temperaturen dazu führen, dass gehärtetes Glas explodiert. Was ist diese Grenze? Machen wir einen Hochtemperaturtest.

Für das Experiment wurde qualifiziertes gehärtetes Glas mit einer Länge von 1,5 m, einer Breite von 1 m und einer Dicke von 10 mm verwendet.

Bild: Während der Hundetage beträgt die höchste Temperatur von Glas, das direkt dem Sonnenlicht ausgesetzt ist, etwa 65 °C.

Bei dem Experiment wurde zum Rösten eine Spritzpistole verwendet, um die Hitzebeständigkeitsgrenze des gehärteten Glases zu testen.

Nach etwa 10 Minuten Rösten mit der Spritzpistole erreichte die Glastemperatur 300 °C und es explodierte immer noch nicht.

Bild: Die höchste von der Wärmebildkamera aufgezeichnete Temperatur beträgt 301°C

Dies verdeutlicht voll und ganz, dass intensives Sonnenlicht nicht dazu führt, dass gehärtetes Glas explodiert. Auch wenn die Betriebstemperatur des Bauteils 140°C überschreitet, liegt sie vollständig im Toleranzbereich.

Wenn es also in der Umgebung einen großen Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht gibt, wird der Wechsel von Hitze und Kälte dann dazu führen, dass das gehärtete Glas explodiert?

Nach dem Rösten dieses Glasstücks wurde sofort Eiswasser darauf gegossen. Bei einer hohen Temperatur von 300 °C gab das gehärtete Glas bei Einwirkung von Eiswasser nur wenig Rauch ab und es kam zu keiner Explosion.

Tatsächlich hat der Temperierungsprozess von gehärtetem Glas diesen Prozess bereits durchlaufen. Nach der Hochtemperatur des Temperofens auf eine hohe Temperatur von 620 °C bis 640 °C erfolgt die schnelle Abkühlung. Daher führen normale Temperaturänderungen nicht dazu, dass gehärtetes Glas explodiert.

Haftungsausschluss: Die auf dieser Website bereitgestellten Informationen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Texte, Bilder und audiovisuelle Inhalte, stammen aus dem Internet und dienen ausschließlich Bildungs- und Informationszwecken. Es handelt sich nicht um eine Anlageberatung. Sollte es einen Verstoß geben, kontaktieren Sie uns bitte umgehend und wir werden ihn umgehend entfernen.