З початку широкого застосування сонячних панелей, з кожним роком їх ефективність неухильно зростала. Це досягалося за рахунок впровадження нових технологій та оптимізації виробничих процесів. Водночас, вартість 1 Вт номінальної потужності постійно знижувалася. Як наслідок, при умовно однакових бюджеті та займаній площі, сучасні сонячні електростанції (СЕС) є більш потужними та економічно вигідними, ніж їхні попередники.
Але за останні кілька років темпи приросту ефективності традиційних сонячних панелей значно знизилися. Потрібні були якісь принципово нові рішення. Це змусило ключових виробників кардинально переглянути саму концепцію використання панелей. І виявилося, що рішення зовсім поруч.
Для більшого уловлювання сонячного світла вдалося задіяти також тильну сторону панелі.
Модулі, здатні реалізувати цю ідею, й отримали приставку до назви Bifacial – що у перекладі з англійської означає двосторонні.
Що таке Bifacial сонячні панелі
Двосторонні Bifacial сонячні панелі мають багато переваг у порівнянні з традиційними сонячними панелями. Потужність може бути згенерована по обидва боки двостороннього модуля, збільшуючи загальне виробництво енергії на 5-30%.
Вони також більш довговічні, тому що обидві сторони стійкі до ультрафіолетового випромінювання і менш схильні до проблеми деградації, викликаної потенціалом (PID). Витрати на баланс системи (BOS) також знижуються, тому що двосторонні модулі можуть генерувати більше енергії при меншому розмірі масиву.
У інноваційних панелей Bifacial, як і звичайних, спереду знаходиться міцне загартоване скло з мінімальним вмістом заліза. А ось ззаду замість підкладки використовується прозорий полімер, що пропускає енергію відбитого світла.
Деякі виробники, щоб підвищити міцність та зносостійкість модулів, в якості нижнього шару встановлюють скло. Такі сонячні батареї повинні прослужити понад 30 років, що у якісних виробників підтверджується окремими гарантійними талонами.
Коли Bifacial панелі встановлюються на поверхні з високою відбивною здатністю (наприклад, біла плоска покрівля або на землі зі світлими каменями) і правильно підібраний оптимальний кут установки, деякі виробники заявляють про підвищення продуктивності до 30% тільки за рахунок додаткової потужності, що виробляється зворотною стороною.
Таблиця приросту генерації двосторонніх сонячних панелей
| Тип поверхні | Коефіцієнт відображення (альбедо) | Очікуваний приріст генерації порівняно із звичайними PERC модулями |
|---|---|---|
| Вода | 5-8% | 4-6% |
| Зелена трава | 15-25% | 7-9% |
| Бетон / білий гравій | 25-35% | 8-10% |
| Сухий пісок | 35-45% | 10-15% |
| Старий сніг | 40-70% | 15-22% |
| Відбивне покриття даху | 80-90% | 23-25% |
| Свіжий сніг | 80-95% | 25-30% |
Монтаж сонячних Bifacial панелей
Спосіб встановлення двосторонньої панелі залежить від її типу. Двосторонній модуль з рамкою може бути простішим в установці, ніж безрамний, тому що традиційні системи монтажу та столи вже адаптовані до рамкових моделей.
Відмінність від монтажу традиційних панелей лише в тому, що не рекомендується перекривати, затінювати поверхню тильної сторони панелі Bifacial. Розподільні коробки на двосторонніх панелях, як правило, менші або розділені на кілька блоків, розташованих уздовж краю панелі, щоб запобігти затіненню.
Для безкаркасних Bifacial панелей затискачі, як правило, мають гумові захисні кожухи для захисту скла, тому необхідно дотримуватись особливої обережності, щоб не допустити перетягування болтів та пошкодження скла в майбутньому або недожим болтів та втрату панелей при поривчастих вітрах.
Чим більший градус нахилу установки двостороннього модуля до горизонту, тим сильніше він виявляє свої “двосторонні” переваги. Наприклад, Bifacial модулі, встановлені паралельно з поверхнею даху, блокують все відбите світло, що потрапляє на задній бік осередків. Ось чому двосторонні панелі працюють краще на плоских покрівлях та наземних масивах. За таких умов зворотна сторона здатна вловлювати відбите світло від поверхонь основи та панелей із сусіднього ряду.
Зазвичай, саме кріплення, його затискачі та тип панелі визначаються на стадії проектних робіт та індивідуально розраховуються для кожної СЕС. Оскільки характеристики геології, топографії ділянки, вітрові та снігові навантаження завжди відрізняються, то й проектна документація на СЕС завжди розробляється індивідуально під кожен об’єкт.
Перспективи для Bifacial панелей
На даний момент Bifacial панелі вже є у лінійці практично всіх передових виробників. Вони увібрали в себе всі переваги та сучасні технології традиційних односторонніх панелей, але їх ефективність вища за рахунок додаткової потужності, що генерується зворотним боком. Даний тип панелей все більше знаходить застосування у промислових масштабах та об’єктах із сучасним дизайном.
Єдиною складністю для застосування Bifacial панелей може бути те, що рішення на їх базі вимагають більш ретельного інженерного опрацювання таких питань як, розміщення панелей, конструкцій кріплень, затінень, потужності інверторного обладнання, втрат у лініях “cable losses”, розрахунків додаткової генерованої потужності від зворотного боку та іншого, щов свою чергу впливає на Cash flow та загальний Capital Expenditure (капітальні витрати) проекту.
Зараз все більше Bifacial панелей вводяться в експлуатацію та скрізь застосовуються у проектах нових сонячних електростанцій. З урахуванням того, що ціна двосторонніх панелей вже порівнюється з вартістю традиційних односторонніх модулів подібних розмірів і номінальної потужності, а ефективність вище – вони однозначно є наступним кроком у розвитку фотовольтаїки, покращують рентабельність проекту та скорочують період окупності СЕС.
Компанія Alteco одна з перших почала впроваджувати цю технологію.
Ми перші в Україні, хто застосував bifacial технологію разом із виробником сонячних панелей JA Solar.
В рамках послуг Консалтингу та Інжинірингу ми проводимо всі необхідні інженерні розрахунки в PVSyst, AutoCad та інших програмних комплексах, необхідних для проходження технічного аудиту в міжнародних фінансових інститутах. Також ми готуємо фінансову частину проекту та розробляємо детальну фінансову модель, необхідну для фінансування проекту.
Після схвалення проекту Інвестором та Замовником ми надаємо послуги EPC-підряду для будівництва СЕС під ключ.
