Czy można zwiększyć efektywność paneli fotowoltaicznych? Tak, jeśli zdecydujesz się na rozwiązanie typu bifacial. Czym charakteryzują się panele bifacjalne i czy są lepsze od klasycznej wersji?
Czym są panele bifacjalne i jak działają?
Panel fotowoltaiczny bifacial to inaczej rozwiązanie, które wykorzystuje obie strony powierzchni do pochłaniania energii słonecznej; jest to tzw. panel fotowoltaiczny dwustronny (obustronny).
Działanie panelu bifacjalnego polega na maksymalnym wykorzystaniu dostępnego światła słonecznego z obu stron. Do zapewnienia tego efektu wykorzystuje się współczynnik albedo. Przedstawia on informacje na temat zdolności danej powierzchni do odbijania światła słonecznego. Współczynnik albedo będzie najwyższy na obszarach jasnych, najlepiej białych, takich jak: biała membrana dachowa (ok.80%), śnieg (ok. 80-95%), jasny żwir, czy beton pomalowany na biało (ok. 70%).
Fot. Panele fotowoltaiczne na gruncie, zimą / Źródło: Kindel Media, Pexels.
Instalacja i montaż paneli fotowoltaicznych bifacial – na co zwrócić szczególną uwagę?
Ułożenie paneli bifacial powinno być zgodne z zasadą, że najwięcej światła można pozyskać z południowej strony, przy ustawieniu elementów pod kątem 35 stopni. Dodatkowo należy pamiętać o tym, aby zapewnić maksymalne odsłonięcie części tylnych paneli. W przypadku wcześniej wspomnianego ułożenia absorpcja światła jest możliwa nawet w 25%.
Najczęściej konstrukcje stawia się na ziemi — gruncie lub dachu płaskim, a panele fotowoltaiczne montuje na odpowiedniej wysokości, tak aby zapewnić dostęp światła z obu stron.
W przypadku zalecanego montażu na gruncie, można postawić na klasyczne ułożenie w jedną, najbardziej słoneczną stronę lub skorzystać z trackera. Jest to jednoosiowy system, którego konstrukcja podąża za ruchem słońca w ciągu dnia. Sprawdź, jakie są zalety instalacji fotowoltaicznych na gruncie.
Zalety paneli fotowoltaicznych bifacjalnych
Do najważniejszych zalet należą:
Większa wydajność energetyczna – panele dwustronne (bifacjalne) są w stanie generować energię zarówno z przodu, jak i z tyłu, co pozwala na maksymalizację produkcji energii w odpowiednich warunkach. Potencjał produkcyjny energii elektrycznej w porównaniu z panelami jednostronnymi wzrasta nawet o 10-20%;
Wyższa stabilność produkcyjna – panele bifacjalne mogą lepiej radzić sobie w zmiennych warunkach atmosferycznych, takich jak zachmurzenie, dzięki zdolności do wykorzystywania światła odbitego. Prowadzi to do generowania energii elektrycznej nawet w warunkach, które mogą obniżać wydajność paneli jednostronnych;
Dłuższa żywotność – wielu producentów potwierdza, że ich panele fotowoltaiczne typu bifacial nawet po 30 latach użytkowania utrzymują generowana moc na poziomie 80%;
Zwiększone finalne zyski ekonomiczne – pomimo początkowych wyższych kosztów instalacji, panele dwustronne mogą generować większe zyski w dłuższej perspektywie czasu, co może przekładać się na niższe koszty energii elektrycznej.
Wady paneli fotowoltaicznych bifacjalnych
Oto kilka potencjalnych wad paneli fotowoltaicznych bifacjalnych:
Wyższe koszty początkowe – panele bifacjalne są droższe niż tradycyjne panele jednostronne ze względu na bardziej skomplikowaną konstrukcję oraz wykorzystanie specjalnych materiałów i technologii;
Zależność od warunków otoczenia – wydajność paneli dwustronnych może być bardziej uzależniona od warunków otoczenia, takich jak kolor i rodzaj powierzchni podłoża oraz kąt padania światła słonecznego. W niektórych warunkach, na przykład w przypadku braku odbijającej powierzchni, panel taki może nie osiągać pełnego potencjału produkcyjnego.
Potencjalna degradacja odbijającej powierzchni – jeśli panel bifacjalny jest montowany na powierzchni podatnej na zabrudzenia lub zużycie, na przykład na dachu, może to prowadzić do degradacji odbijającej powierzchni, co może negatywnie wpływać na jego wydajność w dłuższej perspektywie czasowej.
Ze względu na dodatkowe wymagania dotyczące umiejscowienia i montażu, panele dwustronne mogą wymagać bardziej zaawansowanego projektu instalacji w porównaniu z tradycyjnymi panelami jednostronnymi – to może zwiększyć koszty i czas potrzebny na wykonanie instalacji.
Kiedy warto zastosować dwustronne panele fotowoltaiczne (bifacjalne)?
Dwustronne panele fotowoltaiczne (bifacjalne) najlepiej sprawdzają się, gdy są montowane w sposób pozwalający na odbicie światła od powierzchni pod nimi. Dzięki temu tylna strona paneli może dodatkowo generować energię. Idealne warunki to montaż na otwartych przestrzeniach, np. na gruncie, na farmach fotowoltaicznych, gdzie panele są uniesione nad podłożem lub na dachach płaskich, gdzie również można odpowiednio skonfigurować ich nachylenie i wysokość. Warto w tym przypadku zastosować powierzchnię, która dobrze odbija światło, np. biały żwir, piasek, czy jasny beton. Pozwali to na lepsze wykorzystanie tylnej strony paneli fotowoltaicznych, co zwiększa produkcję energii.
Kiedy zrezygnować z paneli bifacjalnych i wybrać klasyczne, jednostronne panele fotowoltaiczne?
Jeśli planujesz montaż paneli na dachach skośnych lub innych powierzchniach, gdzie tylna strona nie ma dostępu do odpowiednio odbitego światła (np. na dachach pokrytych ciemnym materiałem), bifacjalne panele mogą nie być efektywnie wykorzystywane. W takim przypadku lepiej sprawdzą się klasyczne panele fotowoltaiczne jednostronne, które generują energię tylko z jednej strony – tej, która jest skierowana bezpośrednio do słońca. Są to standardowe panele stosowane w większości instalacji domowych i komercyjnych.
Jednostronne panele są tańsze w produkcji i instalacji, dlatego jeśli nie masz dobrych warunków do montażu paneli dwustronnych i chcesz zminimalizować koszty początkowe, jednostronne panele mogą być bardziej opłacalnym rozwiązaniem.
Partnerem materiału jest Hurtownia Fotowoltaiki Swatt.pl, zapewniająca m.in. nowoczesne panele fotowoltaiczne oraz komponenty instalacyjne.
Fot. Tytułowa źródło: Pexels.
Artykuł sponsorowany