Panele fotowoltaiczne dwustronne. Czym charakteryzują się moduły bifacial?
Panele Bifacial, inaczej zwane panelami fotowoltaicznymi dwustronnymi w ostatnim czasie robią dużo zamieszania na rynku OZE. Skąd ich popularność? Jakie są ich zalety, wydajność i cena? Dowiedz się wszystkiego o panelach dwustronnych z naszego artykułu.
Panele fotowoltaiczne dwustronne to zaawansowane technologicznie produkty, które mogą produkować prąd z jednej i drugiej strony - dzięki temu mogą wytwarzać znacznie więcej energii niż tradycyjne, jednostronne moduły PV.
To nowe rozwiązanie zostało stworzone po to, by funkcjonować w trudniejszych warunkach atmosferycznych. Tylna warstwa modułów bifacial zbudowana jest tak jak przednia - pokrywa ją szkło, pod którym umocowana jest aktywna warstwa krzemowa. Dwustronne moduły fotowoltaiczne w przeciwieństwie do jednostronnych nie mają ram. Konstruuje się je przy użyciu zwężonych profili aluminiowych. Ponadto, mają one niższy profil oraz inne okablowanie.
Dzięki swojej budowie instalacja z modułami dwustronnymi w odpowiednich warunkach jest rozwiązaniem wydajniejszym, nawet bez potrzeby zwiększania jej powierzchni.
Zobacz przykład realizacji instalacji gruntowej wykorzystującej panele dwustronne Glass Glass
Panele dwustronne a jednostronne
Zanim zdecydujesz się na to rozwiązanie - poznaj cechy modułów bifacial oraz dowiedz się, czym różnią się od tradycyjnych paneli. Najważniejsza różnica zawarta jest w samej nazwie i wynika z budowy modułów. Jednostronne absorbują energię słoneczną tylko z jednej strony, moduły dwustronne - z obu.
Na wydajność modułów fotowoltaicznych można wpływać przez zastosowanie technologii PERC zwiększając absorbcje światła. W panelach dwustronnych dzięki dwóm stronom aktywnym wydajność już od początku pracy instalacji jest dużo wyższa.
Budowa paneli fotowoltaicznych bifacial
Obie strony paneli fotowoltaicznych bifacial wykonane są ze szkła hartowanego. W przeciwieństwie do paneli jednostronnych nie mają one tylnej warstwy folii ochronnej (backsheet).
Panele GLASS-GLASS mają trzy możliwe konfiguracje przepływu elektronów. Wynikają one z budowy komórek bifacyjnych ogniwa:
- p-PERC - ze strukturą komórek p+ - p - n+
- n-PERC - ze strukturą komórek p+ - n - n+
- Heterozłącze krzemowe (Si) - wykonane z wewnętrznymi warstwami krzemu amorficznego
Wydajność dwustronnych paneli fotowoltaicznych
W poprzednich akapitach pisaliśmy o większej wydajności dwustronnych paneli fotowoltaicznych. Już zostały przeprowadzone pierwsze testy wydajności tego rozwiązania. Badanie przeprowadzono w warunkach atmosferycznych charakterystycznych dla Europy Centralnej, a konkretnie na farmie fotowoltaicznej pod Dreznem. Wynik eksperymentu był bardzo obiecujący. W raporcie czytamy, że moduły bifacial w punkcie szczytowym osiągnęły o 25% wyższą wydajność w porównaniu do jednostronnych paneli fotowoltaicznych. Wniosek z tego badania jest następujący - inwestycja w moduły GLASS-GLASS obniża koszty produkcji energii elektrycznej. Analizując parametry paneli dwustronnych, możemy także zauważyć, że dodając wzmocnienie maksymalne (które oczywiście nie możemy uzyskać w ciągu całego dnia) otrzymujemy dla panelu o mocy 330Wp teoretyczną moc maksymalną wynoszącą nawet 412,5Wp!
W kontekście parametru jakim jest wzmocnienie maksymalne, warto pamiętać, że jest ono różne dla różnych paneli dwustronnych. Efektywność modułu określona jest przez wskaźnik bifacyjności (dwustronności). Wylicza się go jako stosunek nominalnej mocy tylnej części panelu do mocy nominalnej przedniej części. Dane pokazują, że najlepszy wskaźnik dwustronności mają moduły GLASS-GLASS dwufazowe oparte na heterozłączu.
W kontekście jakości uzysku paneli dwustronnych równie istotne jest ich położenie. Panele bifacial mogą być instalowane wyłącznie na gruncie, a ułożenie, które gwarantuje najwyższą wydajność to:
- ułożenie pionowe wschód-zachód - przy zachowaniu 15m odstępów jednego panelu od drugiego
- ułożenie pod kątem 35 stopni w kierunku południowym - rekomendowane ustawienie, najbardziej optymalne wydajnościowo i kosztowo
- ułożenie na trackerze (jednoosiowym systemie nadążnym) - najbardziej wydajne, ale najdroższe rozwiązanie
Promieniowanie słoneczne wykorzystywane przez dwustronne panele bifacial
Współczynnik Albedo - światła odbitego do światła padającego określa zdolność odbijania promieni słonecznych od wybranej powierzchni
Co jeszcze wpływa na współczynnik zwiększonego uzysku energii, prócz ukierunkowania modułów, kąta ich nachylenia i odległości między panelami?
- wartość albedo - zdolność powierzchni podłoża, na którym zainstalowana jest instalacja fotowoltaiczne, do odbijania promieniowania słonecznego,
- zanieczyszczenie podłoża - parametr ten ma bezpośredni wpływ na albedo,
- wysokość instalacji modułów ponad gruntem,
- GCR – wskaźnik pokrycia gruntu,
- promieniowanie rozproszone DHI,
- zacienienie
Zalety dwustronnych modułów Bifacial
Podsumowując temat dwustronnych paneli fotowoltaicznych, warto uświadomić sobie szereg zalet, które mogą przekonać właśnie do tego rozwiązania.
- wartość albedo - zdolność powierzchni podłoża, na którym zainstalowana jest instalacja fotowoltaiczne, do odbijania promieniowania słonecznego,
- Moduły bifacial gwarantują większy uzysk
- Instalacja z modułami bifacial nie wymaga dużej powierzchni oraz materiałów potrzebnych do konstrukcji
- Instalacja charakteryzuje się wyższą wydajnością, nawet w trudnych warunkach atmosferycznych
- Dzięki specjalnemu montażowi możemy zaobserwować dużo lepszy przepływ powietrza, co wpływa pozytywnie na schładzanie modułów bifacial
- Panele bifacial doskonale łączą się z systemami zintegrowanymi z budownictwem, a więc fasadami, czy wiatami.
- Panele są dużo trwalsze i odporniejsze na pęknięcia
- Panele fotowoltaiczne bifacial są dużo bardziej odporne na obciążenie, np. warstwami śniegu
- Są także dostosowane do pracy w miejscach o wysokiej wilgotności, zasoleniu, czy skażeniu powietrza
- Moduły bifacial mają długą gwarancję na produkt oraz gwarantowaną moc
- Mają także wysoką żywotność, dzięki której ich użytkowanie na przestrzeni lat jest tańsze
Dwustronne panele fotowoltaiczne sprawdzą się świetnie na instalacjach wolnostojących, które wymagają ułożenia modułów pod dużym kątem. Dzięki zaawansowanej technologii i budowie - rozproszone promienie słoneczne docierają także to tylnej części ogniwa i zwiększają wydajność jego pracy.
Pamiętaj, że zanim zdecydujesz się na jakiś rodzaj instalacji fotowoltaicznej, warto skonsultować się z profesjonalną firmą, która określi najlepsze parametry oraz sposób montażu. W przypadku modułów bifacial należy dokładnie przemyśleć kierunek położenia paneli i kąt nachylenia.
Czytaj także o zaletach modułów grafenowych Glass-Glass
Dwustronne moduły fotowoltaiczne - cena
Warto poruszyć temat ceny paneli fotowoltaicznych dwustronnych. Zagadnienie to poruszył Instytut NREL. Jak wynika z przeprowadzonych kalkulacji tej instytucji, sam koszt produkcji paneli fotowoltaicznych dwustronnych jest niewiele wyższy od produkcji klasycznych paneli jednostronnych.
I tak za 1 kW modułów dwustronnych zapłacimy średnio ok. 5-6 centów więcej. Z tym, że koszty inwestycyjne dla instalacji dobrze zoptymalizowanej i ustawionej w najbardziej optymalny sposób - zwrócą się szybciej niż w przypadku tradycyjnych instalacji fotowoltaicznych z klasycznym montażem na dachu budynku.
Schemat dwustronnych modułów Bifacial Znshinesolar 9BB HALF-CELL Bifacial Double Glass
Jeśli jesteś zainteresowany montażem paneli fotowoltaicznych Bifacial firmy ZNSHINE SOLAR skontaktuj się z nami! Przeprowadzimy analizę Twojego pomysłu i zaproponujemy najlepsze rozwiązanie, dzięki któremu Twoja instalacja fotowoltaiczna będzie przynosić najlepsze uzyski i będzie służyć Ci przez lata.
.svg)
