in

Panel fotowoltaiczny dwustronny (bifacial) – co to jest?

Branża fotowoltaiczna na świecie stale się rozwija. Gospodarstw i firm korzystających z energii Słońca jest coraz więcej, ale sama technologia staje się coraz lepsza. Duże zainteresowanie budzą dwustronne moduły fotowoltaiczne (ang. bifacial), których cechą charakterystyczną jest wykorzystywanie zarówno przedniej, jak i tylnej powierzchni do produkcji energii elektrycznej. Moduły dwustronne pozwalają na uzyskanie wyższej mocy i lepszą wydajność przy zachowaniu takich samych rozmiarów instalacji, co w przypadku standardowych paneli. Na czym to dokładnie polega i kiedy takie rozwiązanie może się sprawdzić?

Czym są panele fotowoltaiczne bifacial?

Panele fotowoltaiczne służą do produkcji prądu dzięki promieniowaniu słonecznemu, które pada na płytkę krzemową (ogniwa słoneczne). Wówczas dochodzi do tak zwanego zjawiska fotoelektrycznego. W przypadku modułów fotowoltaicznych dwustronnych płytka jest umieszczona z obu stron. Umożliwia to uzyskanie lepszej wydajności, choć wymaga zastosowania specjalnej konstrukcji – montaż jest nieco inny, co wyjaśnimy za chwilę.

To oznacza, że takie moduły PV pracują także wtedy, gdy światło pada również na tylną stronę. Absorbują promieniowanie, które zostało odbite od podłoża, dzięki czemu moc maksymalna wzrasta. Rozmiar modułów fotowoltaicznych dwustronnych jest taki sam co w przypadku jednostronnych, instalacja może się składać z takiej samej liczby paneli, mimo to dochodzi do zwiększonego uzysku energii. To rozwiązanie sprawdza się jednak tylko w konkretnym ustawieniu i odpowiednich warunkach.

Moduły typu bifacial a jednostronne – różnice

  • Ogniwa fotowoltaiczne znajdują się po obu stronach modułów, co oznacza, że mogą one produkować energię także w sytuacji, gdy promienie słoneczne nie padają bezpośrednio na nie.
  • Panele fotowoltaiczne jednostronne możemy z powodzeniem zainstalować na dachu spadowym. Przy zastosowaniu modułów dwustronnych nie jest to już możliwe. Wymagają one ustawienia na gruncie.
  • Moduły dwustronne mają niski profil, co oznacza, że nie mają ram. Istotnym elementem jest też zamknięcie ogniw między przezroczystymi warstwami (na przykład szkłem hartowanym lub innym przezroczystym tworzywem).
  • Wydajność jest wyraźnie zwiększona. W punkcie szczytowym jest o około 25% wyższa niż przy zastosowaniu paneli jednostronnych. Na przestrzeni całego dnia różnica wynosi około 10-15%.

Ustawienie modułów typu bifacial względem Słońca a uzysk energii

Dla osiągnięcia maksymalnej wydajności tej technologii konieczne jest odpowiednie ustawienie względem słońca. Tak jak napisaliśmy, odpada dach spadowy – preferowane jest ustawienie na gruncie. Najczęściej dwustronne moduły umieszcza się w orientacji:

  • wschód-zachód
  • na południe
  • na jednoosiowym systemie nadążnym (nazywa się go trackerem).

Najbardziej wydajną metodą jest umieszczenie paneli fotowoltaicznych dwustronnych na trackerze. Jest to jednak najbardziej kosztowne rozwiązanie. Z kolei orientacja wschód-zachód wymaga umieszczenia modułów w dużych odległościach od siebie, co oznacza, że niezbędny jest większy obszar pod instalację. Najczęściej wykorzystuje się więc orientację na południe.

Podłoże – co jest istotne?

To jednak nie jest wszystko. Znaczenie ma także podłoże, na którym zostaną umiejscowione moduły fotowoltaiczne bifacial. Szczególne znaczenie ma tu współczynnik albedo. Określa on, jaki procent światła zostanie odbity przez określony typ podłoża. Im dana powierzchnia jest jaśniejsza, tym wyższe jest albedo – a co za tym idzie, rośnie wydajność systemów fotowoltaicznych i uzysk energii. Dla tej technologii trawa nie jest najlepszym podłożem – odbija stosunkowo niewiele światła. Dużo lepsze będą podłoża jasne. Mamy tu na myśli beton (w szczególności malowany na biało – 60-80%), białą membranę dachowa (80%), biały piasek (60%), a zimą – śnieg (95%). Warto też dodatkowo mieć na uwadze kąt nachylenia modułu i odległość między nim a gruntem. Wszystkie te czynniki trzeba rozważyć jeszcze przed inwestycją. Dostosowanie powierzchni, na której mają być umieszczone panele dwustronne, do potrzeb instalacji pozwala na zwiększenie wydajności – a o to właśnie chodzi w tej technologii.

Kiedy warto zastosować moduły bifacial?

Takie panele sprawdzą się w dość konkretnych warunkach, czyli:

  • gdy problemem nie jest umiejscowienie paneli na gruncie i dostępna powierzchnia na to pozwala
  • kiedy inwestor może sobie pozwolić na zmianę podłoża, by pozwalało odbijać więcej światła, co przełoży się na lepszą pracę tylnej strony modułu i zwiększenie mocy
  • jeśli zależy Ci na tym, by uzyski były wyższe niż w przypadku standardowych paneli

W takich sytuacjach warto zainteresować się modułami dwustronnymi. Od niedawna sięgają po nie także osoby z Polski – warto mieć przy tym na uwadze, że Polska daje dobre możliwości do pracy fotowoltaiki.

Moduły bifacial – zalety

Podsumowując, jakie są kluczowe zalety modułów bifacial?

  • Oszczędności na rachunkach za energię elektryczną są wyższe, co wynika z wyższej wydajności.
  • Pomimo niewielkiej różnicy w cenie, zyski z wykorzystania tylnej powierzchni modułu są bardzo duże i pozwalają na szybszy zwrot inwestycji
  • Instalacja może być mniejsza, a wydajność będzie zachowana.
  • Lepiej sprawdzają się przy słabym świetle.

Dodaj komentarz

Fotowoltaika-skuteczny-sposob-na-zmniejszenie-rachunkow-za-prad

Fotowoltaika – skuteczny sposób na obniżenie rachunków za prąd

3-powody-dla-których-warto-miec-pompe-ciepla-w-domu

3 powody dla których warto mieć pompę ciepła w domu