Bifacjalne, dwustronne moduły fotowoltaiczne czy warto zainwestować?

Bifacjalne, dwustronne moduły fotowoltaiczne (ang. double side solar module, bifacjal solar module) zbudowane są z ogniw, które zarówno stroną przednią jak i tylną mogą absorbować promieniowanie słoneczne i zamieniać je na energię elektryczną. Sprawność konwersji promieniowania słonecznego z przedniej strony takiego ogniwa PV jest wyższa o ok. 5% czyli zazwyczaj ok. 1,5 p%.

Zastosowanie bifacjalnego - dwustronnego modułu fotowoltaicznego pozwala zazwyczaj dodatkowo zagospodarować promieniowanie odbite od podłoża i docierające do tylnej części modułu fotowoltaicznego. W zależności od sposobu ustawienia oraz albedo podłoża dwustronne moduły PV pozwalają na zwiększenie uzysków energii do ok. 25 - 27% przy klasycznych instalacjach naziemnych skierowanych na południe. Dodatkowy uzysk energii zależy głównie od dwóch czynników współczynnika odbicia podłoża oraz wysokości, na której są zamontowane moduły fotowoltaiczne.

Im wyższy współczynnik odbicia promieni słonecznych podłoża tym wyższy dodatkowy uzysk z instalacji wykonanej z bifacjalnych modułów PV. Bazując na opracowaniach firmy SolarWorld oraz LG montaż modułów PV na wysokości 0,5 metra (dolna krawędź), pod kątem 30 stopni na południe w miejscu, gdzie podłożem jest trawnik dodatkowy roczny uzysk będzie oscylował wokół 6,2% z kolei zmieniając podłoże na pomalowany na biało beton dodatkowy uzysk będzie oscylował wokół 21,5% rocznie.

W przypadku wykorzystania bifacjalnych modułów fotowoltaicznych pojawia się pytanie o ekonomiczne uzasadnienie ich zastosowania. Moduły dwustronne produkuje się w oparciu o ogniwa mono z tego względu trudno ekonomikę ich zakupu porównywać do najtańszych na rynku polikrystalicznych modułów PV od których będą droższe o ponad 60% w przeliczeniu na Wp mocy. Porównując moduły dwustronne do standardowych, lecz markowych modułów monokrystalicznych koszt ich zakupu będzie o ok. 20% wyższy. Z kolei, w przypadku porównania do modułów mono PERC (o wyższej niż standardowa sprawność), równica w cenie spada do ok. 5-6%. Należy dodać, że moduły bifacjalne nie są najdroższymi modułami na rynku są istotnie tańsze niż moduły all back contact oraz HIT.

Porównanie cen zakupu netto bifacjalnych modułów fotowoltaicznych na tle innych typów modułów PV

Z ekonomicznego punku widzenia bifacjalne moduły PV są dobrym rozwiązaniem w przypadku, gdy inwestor rozważa zakup markowych modułów PV o wyższej sprawności a montaż generatora fotowoltaicznego będzie realizowany w sposób, w którym możliwy będzie dodatkowy uzysk energii (montaż na dachu płaskim lub na gruncie).

Zobacz także:

Moduły fotowoltaiczne dual glass - czy warto zainwestować?

Praktyczne znaczenie liczby bus bar-ów w modułach fotowoltaicznych

Rebranding oraz zawyżanie mocy modułów PV

Moduły fotowoltaiczne dual glass - czy warto zainwestować?

Moduły zbudowane w na bazie podwójnej szyby (ang. dual glass) długo były domeną jedynie modułów cienkowarstwowych jednak w ostatnich latach ta koncepcja budowy modułów fotowoltaicznych staje się coraz bardziej popularna także w przypadku modułów PV wykonanych z klasycznych ogniw z krzemu krystalicznego.

Porównanie budowy modułu fotowoltaicznego dual glass oraz klasycznego

W budowie modułów fotowoltaicznych dual glass jako materiału kapsułkującego zamiast EVA stosuje się najczęściej poliolefiny. Zmiana ta przyczynia się między innymi do obniżenia wskaźnika degradacji modułów PV a co za tym idzie do mniejszego spadku wydajności w kolejnych latach pracy. Moduły szyba - szyba bardzo często objęte są 30 letnią gwarancją na moc posiadają także mniejsze prądy upływu oraz wyższą odporność na PID. Dzięki zmienionej budowie moduły fotowoltaiczne dual glass mogą pracować w trudniejszych warunkach środowiska niż klasyczne moduły PV.

Moduły fotowoltaiczne dual glass posiadają także pewne ograniczenia. Mimo iż większość dostępnych modeli modułów szyba - szyba posiada certyfikację na 5400 Pa to należy pamiętać, że taka wytrzymałość wymaga zastosowania sześciu punktów podparcia.

Moduły PV dual glass z uwagi na swoje zalety są ciekawym rozwiązaniem do budowy farm fotowoltaicznych z kolei z uwagi na ograniczenia nie są to konstrukcje do stosowania w mikro instalacjach dachowych.