Letzte Aktualisierung: 23.05.2022
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PV Modul-Größen im Überblick
Lange Zeit waren die Größenmaße von Solarmodulen häufig je nach Hersteller und Typ recht unterschiedlich. Mit zunehmender Massenproduktion und auch Standardisierung der Produktionsverfahren glichen sich aber auch die Größe der PV-Module immer weiter an. Seit 2017 gibt es nun einen Branchenstandard, an den viele Hersteller ihre Modul-Größe anpassen, um eine einheitliche Modulinstallation auf Seiten der Montagesysteme sicherzustellen.
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Entwicklung der Solarmodul-Größe
Die Modulgrößen bzw. Modulmaße waren lange Zeit nicht einheitlich. Dies lag vornehmlich daran, dass keine Standard-Maße vorgeschrieben waren, sodass es jedem Hersteller selbst überlassen war, welche Größe seine PV-Module haben.
Standard-Solarmodule hatten bis etwa Mitte der 1990er Jahre häufig eine Größe von 1200 x 600 mm mit einer Leistung von rund 90 Watt. Da fortan größere Solarzellen (8 Zoll statt 4 Zoll) produziert wurden, änderte sich auch die PV-Modul-Größe.
Durch die zunehmende Standardisierung der Zell- und Modulherstellung haben sich aber auch die Größe der Photovoltaik-Module vereinheitlicht, da viele Hersteller aus Kostengründen in ihrer Produktion ähnliche Maschinen einsetzen. So haben u.a. die Laminatoren, in denen die Solarmodule hergestellt werden, meist eine einheitliche Größe, sodass sich bei vollautomatisierten Herstellungsstraßen die Größe der Solarmodule häufig ähneln.
Bis 2010 war die gängige Wafergröße M0 (156 x 156 mm). Danach folgte bis 2018 eine Standardgröße von M2 (156,75 x 156,75 mm). Ab 2019 war meist die Standardgröße M3 (158,75 x 158,75 mm). Im Jahr 2021 gewannen die Wafergrößen M6 (166 x 166 mm) und M10 (182 x 182 mm) immer mehr Marktanteile, wobei Letztere in Deutschland aufgrund der Vorgaben bei der maximal erlaubten Modulgröße von 2m2 auf Dachanlagen hauptsächlich für Solarparks interessant sind.
Experten-Wissen: Die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBT) sieht vor, dass nur Solarmodule mit einer Größe bis zwei Quadratmetern in Photovoltaik-Dachanlagen auf Dächern bis 75 Grad Neigung verbaut werden dürfen. Größere Module haben keine baurechtliche Zulassung und dürfen nicht in Dachanlagen verbaut werden. Werden größere Module ohne baurechtliche Zulassung auf dem Dach verbaut kann ein Verstoß gegen den Stand der Technik und damit Mangel vorliegen und die Gebäudehaftpflicht für einen Schaden gegen Dritte entfallen. Module für Freiflächen-Anlagen dürfen größer sein. Kollektoren für Solarthermie-Anlagen dürfen bis zu drei Quadratmeter groß sein.
Standard-Größen nach Zell-Größe
Mit Beginn der industriellen Massenfertigung von Solarmodulen wurden häufig Photovoltaik-Module mit 60 kristallinen Siliziumzellen mit quadratischen "Standardzellen M0" mit einer Kantenlänge von etwa 156 mm x 156 mm - sogenannte 6-Zoll- (6"-) Zellen - eingesetzt. Diese 60 Solarzellen wurden in 10 Reihen und 6 Spalten angeordnet, sodass sich bereits aus der Zellanordnung eine bestimmte Solarmodul-Größe ergab.
Durch die Abstände zwischen den Zellen von typischerweise 4 bis 5 mm und die Randabstände zum Rahmen von rund 2 cm von den Längsseiten und etwa 3 bis 5 cm an den kurzen Seiten ergab sich eine typische Modulgröße mit 60 Zellen von etwa 1640 x 1000 mm. Je nach der Anzahl der verbauten 6"-Zellen im Modul ergaben sich variierende PV Modul-Größen.
| Anzahl Zellen | Verteilung der Solarzellen | Größe Photovoltaik-Modul |
|---|---|---|
| 36 Zellen | 4 x 9 | 1500 x 690 mm |
| 48 Zellen | 6 x 8 | 1320 x 1000 mm |
| 54 Zellen | 6 x 9 | 1480 x 1000 mm |
| 60 Zellen | 6 x 10 | 1640 x 1000 mm |
| 72 Zellen | 6 x 12 | 2000 x 1000 mm |
Auf den M0-Wafer folgten M2-Wafer mit bereits 156,75 x 156,75 mm. M2-Wafer ergaben dann Modulmaße von 1640 bzw. 1650 x 992 mm (Länge x Breite) für ein 60-zelliges Vollzellenmodul.
| Wafer | Maße (Länge x Breite in mm) |
|---|---|
| M12 | 210 x 210 |
| M10 | 182 x 182 |
| M6 | 166 x 166 |
| M5 | 165 x 165 |
| M4 | 161,7 x 161,7 |
| M3 | 158,75 x 158,75 |
| M2 | 156,75 x 156,75 |
| M0 | 156 x 156 |
Ab etwa 2014 gab es auch einige M4 (161,7 mm x 161,7 mm) Wafer auf dem Markt. Im Jahr 2016 begann der Wechsel von 156mm x 156mm zu den größeren Formaten von 156,75mm x 156,75mm (M2) in der Massenproduktion.
In den Jahren 2018 bis 2019 wurde G1 (quadratischer Wafer 158,75 mm x 158,75 mm) auf den Markt gebracht und von einigen Solarzellenherstellern übernommen. Bis 2019 wurden M6-Wafer eingeführt. Das 6"-Format M2 sollte von G1 und M6 ersetzt werden.
Als Standard-Wafergröße zeichneten sich seit 2020 mittlerweile Wafer mit einem Durchmesser von 182 mm2 (M10) bzw. 210 mm2 (M12) ab.
| Zell-Format | Zellteilung | Hersteller | Leistungsklasse in Wp | Maße in mm | Zellanzahl |
|---|---|---|---|---|---|
| M10 | Halbzelle | Jinko | 530 | 2230 x 1134 x 35 | 144 (2x72) |
| M10 | Halbzelle | Jinko | 610 | 2411 x 1134 x 35 | 156 (2x78) |
| M10 | Halbzelle | JA | 545 | 2279 x 1134 x 35 | 144 (2x72) |
| M10 | Halbzelle | Longi | 540 | 2256 x 1133 x 35 | 144 (2x72) |
| M10 | Halbzelle | Canadian | 580 | 2438 x 1135 x 35 | 144 (2x72) |
| M12 | Drittelzelle | JA | 800 | 2219 x 1756 x 40 | 240 (8x30) |
| M12 | Drittelzelle | Trina | 495 | 2187 x 1102 x 35 | 100 (2x50) |
| M12 | Drittelzelle | Trina | 540 | 2384 x 1096 x 35 | 110 (2x55) |
| M12 | Drittelzelle | Trina | 600+ | 2172 x 1303 x 35 | 120 (2x60) |
| M12 | Drittelzelle | Risen | 495 | 2240 x 1102 x 35 | 100 (2x50) |
| M12 | Drittelzelle | Risen | 590 | 2172 x 1303 x 35 | 120 (2x60) |
Aktuelle Standard-Größen von PV Modulen
Um die Modulinstallationen auf der Unterkonstruktion zu standardisieren, passen die Modul-Hersteller die Größen ihrer PV-Module seit 2017 nach und nach an einen gemeinsamen Branchenstandard an. Dabei geht es vornehmlich nicht um die Größe der Solarmodule, sondern um die Größe und Position der Montagebohrungen und einer damit einhergehenden Standardisierung der Rahmengrößen.
| Modul-Typ | 60 Zellen | 72 Zellen |
|---|---|---|
| Modulgröße | 1650 x 992 mm | 1960 x 992 mm |
| Montageloch-Distanz (Lange Seite) | 990 mm | 1300 mm |
| Montageloch-Distanz (Kurze Seite) | 947 mm | 947 mm |
| Montageloch-Größe | 9 x 14 mm | 9 x 14 mm |
Die drei chinesischen Modulhersteller JA Solar, Jinkosolar und Longi einigten sich 2021 auf Standard-Längen, Breiten und Montagelochabstände für Photovoltaik-Module, die mit 182 Millimeter messenden Wafern (M10) hergestellt werden.
| Solarmodul | Größe | Abstand Montagelöcher |
|---|---|---|
| 54-Zellen-Module | 1.722 x 1.134 mm | 1.400 mm |
| 72-Zellen-Module | 2.278 x 1.134 mm | 1.400 mm |
| 78-Zellen-Module | 2.465 x 1.134 mm | 400 bis 1.500 mm |
Für Solarmodule, die auf dem 2019 eingeführten 210-Millimeter-Waferformat basieren, hat die China Photovoltaic Industry Association (CPIA) neue Standardgrößen für großformatige Module bekannt geben. Zu den neuen Größen zählen u.a. die Modulabmessungen, die Größe und Positionierung der Befestigungslöcher für das Montagesystem und andere Details wie die Zellabstände.
| Anzahl der Zellen | Modullänge [mm] | Modulbreite [mm] | Abstand der Befestigungslöcher an der langen Seite [mm] |
|---|---|---|---|
| 110 | 2384±2 | 1096±2 | 400/1400±1 |
| 120 | 2172±2 | 1303±2 | 400/1400±1 |
| 132 | 2384±2 | 1303±2 | 400/1400±1 |
Photovoltaik-Module in Sondergrößen
Neben dem üblichen Standardmaß von ca. 1,65 x 1,00 m hat sich bei Solarmodulen eine Zwischengröße etabliert, die für eine optimale Dachflächenbelegung hinzugekauft werden können. Hier betragen die Modulgrößen etwa 1,35 - 1,47 x 1,00 m.
Zudem gibt es Anbieter, die spezielle Größen als auch Formen mit z. B. abgeschrägten Kanten herstellen. Ebenso können Dummy- und Lückenschlussmodule nach den örtlichen Gegebenheiten gefertigt werden, sodass eine Solaranlage die gesamte Dachfläche ausnutzt.
Sondergrößen finden Sie überdies auch bei kleinen Solar-Inselanlagen für Wohnmobile, Außenbeleuchtungen etc. Diese Solarmodulgrößen können Sie im entsprechenden Fachhandel kaufen.
Experten-Tipp: Dem Trend zu immer größeren Modulen folgend, können flexible Montagesysteme eine Reihe von Vorteilen bieten. Installateure können nicht nur das System, mit dem sie vertraut sind, für verschiedene Modulgrößen verwenden. Die Flexibilität erlaubt es auch, verschiedene Modulgrößen innerhalb eines Systems zu verwenden. Denn für eine homogene Optik sowie eine maximale Ausnutzung der Dachfläche werden heute auch Module unterschiedlicher Größe kombiniert.
Modul-Größe im Vergleich zur Leistung
In den letzten Jahren sind Module immer effizienter geworden, das heißt, sie erzeugen bei gleicher Größe mehr Solarstrom. So ist die Leistung von Solarmodulen kontinuierlich gestiegen, sodass heute eine Modulleistung von rund 400 Watt bereits als Standard gilt.
Dabei ist jedoch die Größe nicht gänzlich gleichgeblieben. Die Fläche pro Modul hat sich ein wenig vergrößert. So sind 400 Watt-Module heute häufig mit Maßen von 1,69 x 1,05 Meter rund 1,78 m2 groß.
| Leistung pro Modul | Modul-Größe | Fläche pro kW |
|---|---|---|
| 150 Watt | 1,5 m2 | 10,00 m2 |
| 200 Watt | 1,5 m2 | 7,50 m2 |
| 250 Watt | 1,6 m2 | 6,40 m2 |
| 300 Watt | 1,6 m2 | 5,33 m2 |
| 350 Watt | 1,7 m2 | 4,86 m2 |
| 400 Watt | 1,7 m2 | 4,25 m2 |
Da jedoch die Leistung des Moduls im Verhältnis zu seiner Fläche nicht linear, sondern überproportional angestiegen ist, hat sich die benötigte Modulfläche, die benötigt wird, um 1 kW Solarleistung bereitzustellen, in den letzten Jahren kontinuierlich verkleinert.
| Hersteller | Modul-Typ | Leistung | Abmessung | Watt pro m2 |
|---|---|---|---|---|
| SunPower | 375 W Performance 3 Black | 375 Watt | 1690 x 1160 x 35 mm | 191 |
| Jinko | JKM370N-6TL3-V | 370 Watt | 1692 × 1029 × 30 mm | 213 |
| Jinko | MM400-54HLD-MBV | 400 Watt | 1722 × 1134 × 30 mm | 205 |
| Solar Fabrik | 410 W Mono S4 Halfcut | 410 Watt | 1724 x 1134 x 30 mm | 210 |
| Trina | TSM-400 DE09.08 | 400 Watt | 1754 × 1096 × 30 mm | 208 |
| Solar Fabrik | 375 W S3 Innovation N Glas/Glas | 375 Watt | 1755 x 1038 x 30 mm | 206 |
| Solar Fabrik | 375 W S3 Halfcut | 375 Watt | 1755 x 1038 x 35 mm | 206 |
| Jolywood | JW-HD120N-390W | 390 Watt | 1756 x 1039 x 30 mm | 214 |
| Trina | TSM-420DE09R.08 | 420 Watt | 1762 × 1134 × 30 mm | 210 |
| Trina | TSM-380 DE08.M.08(II) | 380 Watt | 1763 × 1040 × 35 mm | 207 |
| Trina | TSM-415-NEG9.28 | 415 Watt | 1770 × 1096 × 30 mm | 214 |
| Jolywood | JW-HD120N-380W | 380 Watt | 1773 x 1046 x 30 mm | 205 |
| SunPower | 405W Performance 6 Black | 405 Watt | 1808 x 1086 x 30 mm | 206 |
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