Aplikacja EasySolar działa najlepiej w połączeniu z przeglądarkami Google Chrome albo Safari.

Zalecamy zmianę przeglądarki:

Pisali o nas:
22 Styczeń, 2015, 6:09 pm

Dwustronne panele fotowoltaiczne - na ile podnoszą opłacalność inwestycji?

dwustronne panele fotowoltaiczne

ogniwa dwustronne, źródło: megacell

Metod na oszacowanie rentowności instalacji fotowoltaicznych jest wiele. W branży PV fachowcy często posługują się kosztami komponentów w przeliczeniu na jednostki mocy, a nie kosztami produkcji energii przez system. W takiej analizie porównawczej nowe technologie, jak dwustronne moduły, wypadają słabiej, chociaż nie powinny. Dlaczego?

Pomimo popularnego porównywania cen w watopikach, to jednak myślenie kilowatogodzinami, a nie watopikami pozwala na znacznie efektywniejszą ocenę rentowności zamontowania paneli fotowoltaicznych oraz wyboru najwłaściwszej technologii.

Jedną z koncepcji biorącą pod uwagę uzyski z paneli, jest obliczenie LCOE (levelized cost of energy), a więc kosztu wyprodukowania kilowatogodziny w danej technologii, uwzględniającego nakłady inwestycyjne i operacyjne oraz koszty paliwa (te ostatnie w fotowoltaice są równe zeru).

Dwustronne panele fotowoltaiczne, zalety

Skojarzenie z najwyższymi uzyskami z elektrowni fotowoltaicznych, to jak najsprawniejsze, najtrwalsze i najtańsze panele, o jak największych mocach. Takie moduły spowodowałyby spadek kosztów całego systemu - przyczyniłyby się do znacznej redukcji powierzchni i zmniejszyłyby liczbę potrzebnych materiałów do konstrukcji, a także wpłynęłyby na obniżenie kosztów konserwacji.

Jeśli skupimy się na wyższych uzyskach z paneli, kierunków jest wiele - przykładowo można zastosować układy nadążne,  ogniwa o wyższych sprawnościach, a także dwustronne ogniwa. Dwustronne panele słoneczne zbudowane są z ogniw, które absorbują promieniowanie słoneczne z przedniej i tylnej strony, dzięki czemu możliwe jest przekształcenie większej ilości energii ze Słońca w energię elektryczną. Zazwyczaj sprawność konwersji promieniowania słonecznego z przedniej strony takiego ogniwa jest o kilka procent wyższa niż tylnej. Rozwiązanie ma sens głównie na dachach płaskich oraz gruncie i potrafi obniżyć wskaźnik LCOE do 0,06-0,07 euro/kWh (średnio o 1-2 eurocenty). Ogniwa tego typu mogą być również bardzo atrakcyjne dla systemów zintegrowanych z budownictwem, np. fasad,  zastępować ogrodzenia oraz bariery dźwiękochłonne.

Dwustronne panele fotowoltaiczne, duży potencjał

Dwustronne panele fotowoltaiczne dotychczas pozostawały w cieniu, bo uważano je za zbyt kosztowne, przy czym nie dostrzegano dużego potencjału konwersji promieniowania odbitego. Jednak przyglądając się ważnym graczom na rynku, można zauważyć, że wielu z nich, w tym Q-cells, REC, Trina Solar czy Sunrise wprowadza nowe linie produkcyjne wytwarzające ogniwa typu PERC, będące ogniwami dwustronnymi. I chociaż ogniwa dwustronne stanowią według badań Solarbuzz zaledwie 6% rynku, to stają się powoli zjawiskiem na coraz większą skalę. Ich średnia sprawność to 18-19%.

Ponadto, większość wysokosprawnych ogniw z zaawansowanych technologii produkcji można praktycznie traktować jako dwustronne, na przykład stosują zaawansowaną formę pasywacji tylnej strony ogniwa. Wielu producentów wprowadza ogniwa bazujące na podwójnym szkle, gdyż staje się ono coraz tańsze i zapewnia dłuższą żywotność panelom. Jest to również wpływ tego, że koszty konstrukcji i inwerterów nie mają tak dużego potencjału na zmniejszenie kosztów, jak panele.

Dwustronne panele fotowoltaiczne, nowe wyzwania

Gdy tylko panele posiadające obustronne ogniwa w pełni wkroczą na rynek, czekają ich takie wyzwania jak wyznaczenie standardu projektowania i pomiaru. Problematyczna może być również instalacja puszek przyłączeniowych, chociaż jedną z propozycji jest ich montowanie po prostu w panelu. Inny problem może stanowić zastosowanie takiego systemu montażu, które nie spowoduje zacienienia oraz wykonanie symulacji porównującej uzysk z takich paneli w porównaniu ze standardowymi modułami. Szacuje się, że jest to ok. 30%.

Dwustronne panele fotowoltaiczne - największa farma PV

Największą farmą na świecie posiadającą ogniwa opatrzone obustronnie szkłem jest japońska Hokuto Solar Plant (ok. 1 MWp). Jednym z producentów ogniw dwustronnych jest włoski MegaCell powiązany z niemieckim instytutem ISC Konstanz. Ogniwo nosi nazwę BiSoN (bifacial solar cell). Korzysta z półprzewodnika typu n wyprodukowanego w technologii monokrystalicznej. Jego wydajność to ponad 20% (stan na pierwszy kwartał br.). Co ciekawe, zastosowanie wyłącznie półprzewodnika typu n eliminuje degradację promieniowaniem słonecznym, którego doświadczają półprzewodniki typu p (efekt LID na poziomie 2-3% wpływający na moc). Stosunek sprawności strony tylnej do przedniej wynosi 87,5%.  Panele MegaCell są zbudowane z 60 takich ogniw, a ich moc to nawet 350 Wp. Zasadę działania oraz korzyści zastosowania tego typu paneli pokazano na poniższym filmie:

                           

MegaGroup podpisało już umowy w Europie, Egipcie oraz Chile na realizację dużych farm zbudowanych z paneli obustronnych.

Dwustronne panele fotowoltaiczne, wyznaczniki zasadności

Jednym z najważniejszych wyznaczników zasadności zastosowania dwustronnych ogniw są wartości albedo. Są one zmienne w zależności od podłoża. Teoretycznie przyjmuje się poniższe wartości:

woda - 8 %

ciemna gleba - 13 %

trawa - 17-28 %

suchy piasek- 35 %

zleżały śnieg - 40 - 70 %

połyskująca powierzchnia dachu - 80-90 %

świeży śnieg - 75-95 %

Zwróćmy uwagę na to, że najwyższe albedo posiada świeży śnieg oraz połyskująca powierzchnia dachu (do 95%). Uzyski zaobserwowane podczas miesięcy testowania takich instalacji mogą być nawet o 30% wyższe. Przykładowo, dla piasku albedo wynosi ok. 35%, co podniosłoby uzyski o 15-20%. Poprawia to parametr LCOE. Aby osiągnąć taki sam uzysk kWh/kWp jaki mają dwustronne ogniwa o sprawności 20%, dające zwiększony o 15% uzysk, trzeba by było zastosować drogie ogniwa jednostronne o sprawności minimum 23%. Jeszcze lepsze wyniki dałaby instalacja obustronnych paneli na trackerach. Poza albedo, w przypadku instalacji nie poruszających się na trackerach, ważna jest również wysokość montażu od podłoża i odstępy między rzędami.

Dlaczego warto zainteresować się ogniwami obustronnymi? Po pierwsze obserwuje się postępy w technologii. Ogniwa pokryte szkłem z obu stron gwarantują dłuższą żywotność. Obustronne ogniwa o sprawności 20% mogą być produkowane dużo taniej niż wysokosprawne (jak 23%) ogniwa jednostronne, przynosząc praktycznie ten sam uzysk. Wiele lokalizacji zapewnia wystarczające albedo, aby zastanowić się poważnie nad takim systemem bez dodatkowych inwestycji (jak trackery). Dlatego w najbliższej przyszłości obustronne ogniwa odegrają istotną rolę na dachach płaskich oraz gruncie.

Zainteresowany fotowoltaiką? Sprawdź naszą ofertę:

Skontaktuj się z nami

Napisz do nas
Wyślij
Wiadomość została wysłana. Dziękujemy. Niestety, przy wysyłaniu wiadomości wystąpił problem. Spróbuj później.
Zadzwoń do nas
+48 509 333 442
EasySolar Investment

Jesteś zainteresowany inwestycją w farmę
fotowoltaiczną lub dachową instalacją
na Twojej firmie?

Skontaktuj się z nami

WYPEŁNIJ FORMULARZ, NASZ EKSPERT SKONTAKTUJE SIĘ Z TOBĄ

OTRZYMAJ DEMO PO KRÓTKIEJ PREZENTACJI ONLINE

25-minutowa prezentacja online z naszym ekspertem pozwoli Ci zaoszczędzić ponad 2 godziny na każdym projekcie oraz przygotowanej ofercie dla klienta.

Po prezentacji otrzymasz wersję demo na 24 h do testowania.

Wypełnij formularz - skontaktujemy się z Tobą jak najszybciej.

Skontaktuj się z nami

Wyślij
Wiadomość została wysłana. Dziękujemy.Niestety, przy wysyłaniu wiadomości wystąpił problem. Spróbuj później.