Bifacjalne panele fotowoltaiczne

Bifacjalne panele fotowoltaiczne - zalety i wady

Czym są bifacjalne panele fotowoltaiczne?

Podwójne szklane moduły słoneczne (bifacjalne), mają ogniwa fotowoltaiczne z przodu i z tyłu każdego panelu. Przezroczystość oferowana przez podwójne szkło, pozwala słońcu prześwitywać, odbijać się od powierzchni pod panelem i docierać do ogniw słonecznych z tyłu modułu. Co w rezultacie zwiększa pobór energii słonecznej. W przeciwieństwie do standardowego modułu słonecznego, który ma warstwę spodnią z folii EVA lub POE, która przechwytuje światło słoneczne zamiast je odbijać.

Dwustronne moduły fotowoltaiczne występują zazwyczaj w konfiguracji z podwójnym szkłem „glass-glass”, natomiast standardowe pojedyncze panele PV, mają szkło tylko od przodu.

Prócz oczywistej zalety, w postaci większej ilości produkowanej energii przez panele bifacjalne, podwójne szkło ma, również mniej oczywiste przewagi na panelami z folią z tyłu.

Zalety dwustronnych paneli fotowoltaicznych

Bifacjalne moduły fotowoltaiczne charakteryzują się wieloma cechami, których zwykłe panele PV nie będą w stanie pobić :

1. Do 30% więcej produkowanej energii

Dwustronne panele produkują energię od frontu jak i od spodu. Wartość dodatkowej energii wyprodukowanej od tyłu zależna jest od:

Albedo (współczynnika odbicia od powierzchni promieni słonecznych). W skrócie im lepiej odbijające światło powierzchnie. tym więcej światła dotrze do moduły i będzie mógł on wyprodukować więcej energii,
Technologii produkcji ogniw fotowoltaicznych: PERC jest w stanie „skonsumować” 70% odbicia a HJT 90-95%,
Temperatury otoczenia, w jakiej pracuje panel bifacjalny. Zasada, że im wyższa temperatura, tym niższa produkcja, obowiązuje w kontekście wszystkich modułów fotowoltaicznych,
Ograniczonego dostępu promieni słonecznych do ogniw fotowoltaicznych. Smog, mgła czy zachmurzenie wydatnie wpływa na pracę paneli PV. Określone technologie takie jak Shingled, HJT czy N-type wpływają pozytywnie na pracę fotowoltaiki w utrudnionych warunkach,
Sposobu montażu paneli dwustronnych. Dedykowane systemy montażowe do paneli bifacjalnych uwzględniają optymalizację ich pracy od spodu. Natomiast systemy montażowe stworzone do „zwykłych” modułów PV, często wpływają znacząco negatywnie na produkcję energii z dwóch stron.

Generalnie bifacjalne panele fotowoltaiczne, w normalnych warunkach generują 10-20% energii więcej, licząc samą produkcje prądu od spodu.

2. Podwójnie szklane panele bifacjalne

Szkło solarne, to specyficzny dedykowany do paneli fotowoltaicznych rodzaj szkła. Kluczowe parametry szkła solarnego to: transparentność, niepalność(odporność na wysoką temperaturę), wytrzymałość na obciążenia, powłoki hydrofobowe, powłoki przeciwko uszkodzeniom/zarysowaniom. Dwustronne i podwójnie szklane panele fotowoltaiczne są zamknięte w szklanej obudowie.

Zaletami tego rozwiązania, są :

podwyższona odporność na warunki atmosferyczne
podwyższona odporność na mgłę solną ( wybrzeże) czy amoniak ( warunki gospodarskie)
podwyższona odporność na ogień
podwyższona odporność na degradację paneli PV
dłuższa gwarancja producenta na produkt i produkcję energii po 25/30 latach
często lepsze warunki ubezpieczenia instalacji PV

Powyższe, główne zalety paneli podwójnie szklanych, są uzależnione od producenta oraz wykonania określonego modułu fotowoltaicznego. Jednak generalnie należy przyjąć, że takie cechy posiadają panele podwójnie szklane.

3. Niepalne panele fotowoltaiczne Glass-glass

Odporność paneli fotowoltaicznych na temperaturę, w tym również na ogień stopniuje się poprzez 3 klasy:

A – najlepsza potwierdzona ochrona
B
C – wymagana dla fotowoltaiki ochrona przeciwpożarowa i najczęściej spotykana

Dlaczego panele podwójnie szklane (glass-glass), są bardziej odporne na ogień ? Niezależnie od testów i kwalifikacji, wynika to wprost z charakterystyki materiału. Szkło topi się w temperaturze 1000-1700 stopni Celsjusza a EVA ( i odpowiedniki) w przedziale 90-260 stopni Celsjusza.

Sama ta właściwość determinuje, różnicę między szkłem z dwóch stron modułu fotowoltaicznego a plastikowym spodem standardowych paneli PV.

Innym charakterystyczną cechą, którą uwidaczniają sami producenci paneli fotowoltaicznych jest to, że klasa niepalność A, to w zasadzie tylko panele glass-glass.

Wykorzystanie bifacjalnych paneli fotowoltaicznych w naszych realizacjach:

Carporty i dachy solarne z paneli glass-glass?

Rozwój elektromobilności oraz fotowoltaiki zintegrowanej (BIPV i dachy solarne) pozwala na coraz efektywniejszy zastosowanie podwójnie szklanych paneli fotowoltaicznych. Bifacjalne moduły słoneczne, idealnie wpisują się w koncepcję CarportEP oraz zintegrowanego budownictwa z panelami PV.

Carporty i wiaty fotowoltaiczne, są dedykowane do szczelnie zamontowanych modułów glass-glass, dzięki którym powierzchnia dachu spełnia jednocześnie rolę:

produkcji energii fotowoltaiczne
szczelnego i odpornego na warunki atmosferyczne dachu
nowoczesnego i wizualnie atrakcyjnego rozwiązania architektury użytkowej

W sposób szczelny połączone ze sobą szklane panele fotowoltaiczne, a w dodatku produkujące energię z dwóch stron, są przyszłością również w przypadku budowy dachów solarnych. Nowo budowane hale, magazyny czy budynki firmowe mogą już być projektowane, z uwzględnieniem dachu zintegrowanego z bifacjalnymi panelami fotowoltaicznymi.

Generalnie montaż paneli bifacjlanych glass-glass, powinien uwzględniać ich specyfikę oraz zalecenia producenta. Jeśli, któryś z elementów instalacji fotowoltaiczne nie spełnia, któregoś wymogu montażu i podłączenia, wówczas ubezpieczyciel może odmówić wypłaty ubezpieczenia.

W tym punkcie należy wskazać, że tylko dedykowane ekipy montażowe z doświadczeniem z panelami glass-glass powinny je montować. Wówczas ryzyko odmowy wypłaty ubezpieczenia jest dużo niższe.

Idąc tokiem rozumowania, że panele podwójnie szklane są wytrzymalsze, niepalne i montowane siłą rzeczy przez bardziej profesjonalne ekipy, problemy z odszkodowaniem, jego wielkością i ceną powinny być mniejsze w przypadku paneli fotowoltaicznych glass-glass.

Jakie są zalety i wady korzystania z paneli fotowoltaicznych podwójnie szklanych?

Poniższe zestawienia zalet i wad modułów PV glass-glass, uwidacznia ich konkretne zastosowanie w biznesowych instalacjach fotowoltaicznych oraz w przypadku farm słonecznych.

Plusy paneli glass-glass

Podwyższona odporność na ogień.
Z reguły w konfiguracji z bifacjalnymi ogniwami, produkujących nawet 30% dodatkowej energii.
Dłuższa gwarancja na panele fotowoltaiczne i ich efektwyność po 30 latach.
Możliwość uzyskania lepszych warunków ubezpieczenia i gwarancji pracy instalacjii fotowoltaicznej, ze stronych ubezpieczycieli czy reasekuratorów.
Wyższa wytrzymałość na warunki atmosferyczne i mniejsza degradacja związana z pracą w specyficznym otoczeniu np. mgłas solna, wilgoć czy amoniak.
Wymóg profesjonalnej firmy montażowej.
Dedykowane rozwiązania montażowe, wymagające nowoczesnych rozwiązań.
Wygląd zwłaszcza w przypadku Carportów i Wiat fotowoltaicznych.

Wady paneli fotowoltaicznych podwójnie szklanych

Waga wyższa niż „zwykłe” panele.
Ryzyko uszkodzenia szkła przy przewozie i montażu, przez nieprofesjonalnych wykonawców.
Nieco wyższa cena modułów glass-glass.

Pojedyncze czy podwójnie szklane panele fotowoltaiczne?

Glass glass czy backsheet, to częste pytanie w przypadku paneli fotowoltaicznych. Generalnie wszędzie tam gdzie istotne jest:

profesjonalne wykonanie związane z ubezpieczeniem instalacji PV
podwyższona odporność paneli
dłuższa i sprawniejsza praca inwestycji fotowoltaicznej
trudne warunki w jakich musi efektywnie pracować fotowoltaika
wyższa moc dzięki dwustronnej produkcji
ryzyko pożaru nie tylko instalacji, lecz również otoczenia, jest nie akceptowalne

Należy wybrać panele fotowoltaiczne glass-glass.

Natomiast w przypadku małych instalacji PV, zorientowanych tylko na cenę i w związku z tym często mniejszą efektywność, panele z folią od spodu, będą racjonalnym wyborem.

Dłuższa gwarancja na panele fotowoltaiczne bifacjalne glass-glass?

Gwarancja w przypadku paneli fotowoltaicznych jest udzielana na dwa aspekty:

Produktowa, czyli gwarancja udzielana na prawidłowe działanie modułu fotowoltaicznego. Dobrej klasy panele PV mają gwarancję 15 lat wzwyż a najlepsze 25-30lat.
Na liniowy spadek mocy, czyli gwarancja udzielna na określoną efektywność pracy paneli fotowoltaicznych, podaną w procentach i latach. Najlepsze panele fotowoltaiczne charakteryzują się 30 letnią gwarancją na moc i efektywnością pracy po 30 latach w przedziela 86-91%.

W przypadku paneli fotowoltaicznych glass-glass (podwójne szkło) w większości przypadku, gwarancja na moc wynosi 30 lat. Natomiast gwarancja na moc w przypadku modułów PV ze szkłem tylko od frontu to 25 lat.

Wniosek: często w ramach jednego producenta panele bifacjalne i podwójnie szklane mają dłuższą gwarancję na moc niż odpowiedniki „standardowe”. Również, panele fotowoltaiczne mniej znanych producentów posiadają gwarancję „tylko” 25 lat na produkcję mocy.

Co za tym idzie, sami producenci wskazują na wyższość a przez to dłuższą gwarancję paneli podwójnie szklanych.

Dodatkowo, chodź nie jest to tak widoczną regułą jak w przypadku gwarancji na moc, powyżej 20lat gwarancja produktowa, jest udzielana z reguły na panele podwójne szklane. Znaczącym wyjątkiem jest Mysolar dający 30 lat na produkt i moc zarówno na panele glass glass jak i zwykłe shingled.

Lepsze warunki ubezpieczenia paneli fotowoltaicznych glass glass?

W przypadku dużych projektów, takich jak farmy fotowoltaiczne, magazyny energii czy duże instalacje PV dla firm, każdy detal ma znaczenie. Generalnie warunki ubezpieczenia/gwarancji dla instalacji fotowoltaicznej, są ustalane indywidualnie. Generalnie ubezpieczenie w fotowoltaice możemy podzielić na dwie składowe:

Ubezpieczenie całej instalacji fotowoltaicznej np. od pożaru przez firmę ubezpieczeniową.
Ubezpieczenie lub zagwarantowanie określonej pracy i/lub poszczególnych elementów systemu fotowoltaicznego jak i jego całości. Zajmują się tym wyspecjalizowane firmy Reasekuracyjne np. Munich Re czy CHUBB.

Montaż paneli bifacjalnych i podwójnie szklanych, różni się od montażu „zwykłych” paneli PV. Co za tym idzie wyspecjalizowane w tym ekipy montażowe oraz komponenty użyte przy instalacji, takie jak dedykowane konstrukcje solarne oraz inwertery, muszą spełniać warunki wskazane przez poszczególnych producentów.

Złożoność ubezpieczeń oraz gwarancji np. na wydajność inwestycji w przypadku farmy fotowoltaicznej sprawia, że należy zwrócić uwagę na główne zalety paneli z podwójnym szkłem.

Niepalność lub odporność na ogień szkła sprawia, że wystąpienie dużego pożaru takiej instalacji jest mniejsze, jak również mniejsza jest szansa na uszkodzenie infrastruktury na około instalacji PV. Czy są twarde dowody, że ubezpieczyciel bierze to pod uwagę przy kalkulacji składki, jest to ciężkie do sprawdzenia. Natomiast z pewnością, jest to istotny parametr przy kalkulacji ryzyka ubezpieczanej inwestycji.
Gwarancja na moc i na produkt w przypadku reasekuratora ubezpieczającego określony zwrot z inwestycji, z pewnością stanowią kluczowy parametr.

Udostępnij: