Jak działają panele fotowoltaiczne typu GLASS-GLASS?

Rozwiązanie powstało, by móc efektywnie funkcjonować w trudnych warunkach atmosferycznych. Dzięki użytej technologii mogą produkować prąd z promieni słonecznych padających z obu stron modułu, wytwarzając znacznie więcej energii niż tradycyjne, jednostronne moduły PV.

Tylna warstwa modułów bificial 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.

Czym się różnią panele dwustronne od jednostronnych?

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 absorpcje światła. W panelach dwustronnych dzięki dwóm stronom aktywnym wydajność już od początku pracy instalacji jest dużo wyższa.

Jak zbudowane są panele fotowoltaiczne bifacial?

Obie strony paneli fotowoltaicznych 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

Jaka jest wydajność dwustronnych paneli fotowoltaicznych?

Przeprowadzone testy wydajności tego rozwiązania wykonano w warunkach atmosferycznych charakterystycznych dla Europy Centralnej, a konkretnie na farmie fotowoltaicznej pod Dreznem. W raporcie można przeczytać, że moduły bifacial w punkcie szczytowym osiągnęły o 25% wyższą wydajność w porównaniu do jednostronnych paneli fotowoltaicznych. Można zatem założyć, że inwestycja w moduły GLASS-GLASS obniża koszty produkcji energii elektrycznej. Analiza parametrów paneli dwustronnych wskazuje, że dodając wzmocnienie maksymalne (którego jednak nie możemy uzyskać w ciągu całego dnia), można otrzymać 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, optymalne wydajnościowo i kosztowo,
• ułożenie na trackerze (jednoosiowym systemie nadążnym) – najbardziej wydajne, ale najdroższe rozwiązanie.

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 modułów GLASS-GLASS

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 GLASS-GLASS 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.

Źródło: oze-biomar.pl