Panele bifacjalne to zaawansowane moduły fotowoltaiczne wykorzystujące obie strony panelu – przednią i tylną – do generowania energii elektrycznej. Tylna strona panelu może wygenerować a jeszcze od 5% do 30% energii, wykorzystując światło odbite od podłoża. Technologia ta jest szczególnie efektywna przy instalacjach na jasnych powierzchniach, jak śnieg, piasek czy jasny żwir. Moduły bifacjalne wyróżniają się wyższą wydajnością niż standardowe panele monofacjalne.
Panele fotowoltaiczne przechodzą nieustanną ewolucję, a jednym z najbardziej obiecujących kierunków rozwoju są moduły dwustronne, czyli bifacjalne. Technologia ta pozwala na spore zwiększenie zysków energii poprzez wykorzystanie światła padającego na obie powierzchnie panelu. W przeciwieństwie do tradycyjnych modułów jednostronnych, panele bifacjalne mogą generować nawet o 30% więcej energii w optymalnych warunkach instalacji. Trzeba przyjrzeć się bliżej temu innowacyjnemu rozwiązaniu, które rewolucjonizuje rynek fotowoltaiki i otwiera nowe możliwości dla inwestorów.
Jak działa technologia dwustronnej absorpcji światła w modułach fotowoltaicznych bifacjalnych
Zasada działania paneli dwustronnych opiera się na wykorzystaniu zjawiska albedo, czyli odbicia światła od powierzchni znajdującej się pod instalacją. Efektywność konwersji energii w modułach bifacjalnych zależy od następujących spraw:
- Współczynnik odbicia powierzchni pod instalacją (najlepsze rezultaty dla jasnego żwiru lub specjalnych membran)
- Wysokość montażu paneli nad podłożem (optymalna to 1-2 metry)
- Kąt nachylenia modułów względem powierzchni
- Odległość między rzędami paneli
- Jakość wykorzystanych ogniw monokrystalicznych
- Stopień zacienienia tylnej powierzchni
- Warunki atmosferyczne i nasłonecznienie
Praktyczne zastosowania i zyski płynące z wykorzystania modułów dwustronnych w instalacjach przemysłowych
Instalacje bifacjalne znajdują szczególne zastosowanie w dużych elektrowniach naziemnych, gdzie można optymalnie wykorzystać efekt odbicia światła. Według najnowszych badań przeprowadzonych przez Międzynarodową Agencję Energii Odnawialnej, systemy bifacjalne mogą zwiększyć roczną produkcję energii nawet o 5-15% w standardowych warunkach, a w szczególnie dobrych lokalizacjach (np. na terenach pokrytych śniegiem) wzrost może sięgać nawet 30%. „To przełomowe rozwiązanie dla sektora energetyki słonecznej” – podkreślają eksperci branżowi.
Technologia modułów dwustronnych wymaga jednak szczególnego podejścia do projektowania całej instalacji. Ważne znaczenie ma odpowiednie rozmieszczenie paneli oraz dobór właściwego podłoża. Najlepsze rezultaty osiąga się przy zastosowaniu następujących rozwiązań technicznych: trackerów jednoosiowych, specjalnych konstrukcji wsporczych i systemów monitoringu pilnujących produkcję z obu stron panelu. Czy musimy zainwestować w tę technologię? Dla większości dużych instalacji przemysłowych a więc twierdząco – dodatkowy koszt zwraca się zazwyczaj w ciągu 2-3 lat. Wdrożenie technologii bifacjalnej wymaga starannego planowania i analizy warunków lokalizacyjnych. Zasadnicze jest uwzględnienie takich spraw jak: rodzaj gruntu, lokalne warunki nasłonecznienia czy potencjalne źródła zacienienia. „Profesjonalne symulacje komputerowe pozwalają bardzo dokładnie określić potencjalne zyski energetyczne” – zauważają projektanci systemów fotowoltaicznych. Czy możemy zwiększyć efektywność instalacji bifacjalnej? Tak, poprzez zastosowanie zaawansowanych systemów śledzenia słońca i optymalizację konfiguracji systemu.
Moduły dwustronne (bifacjalne) – zwiększona wydajność instalacji fotowoltaicznej do 30%
Moduły dwustronne oferują możliwość pozyskiwania energii słonecznej z obu stron panelu, co mocno zwiększa ich wydajność w porównaniu do tradycyjnych jednostronnych modułów. Dzięki specjalnej konstrukcji, tylna strona modułu wykorzystuje światło odbite od podłoża, śniegu czy innych powierzchni. Sprawność bifacjalnych paneli może wzrosnąć nawet o 5-30% zależnie warunków instalacji i współczynnika albedo (odbicia światła). Najwyższą efektywność osiągają przy montażu na jasnych powierzchniach, np. biały żwir czy specjalne membrany dachowe. Ważne znaczenie ma także odpowiednia wysokość instalacji nad podłożem – optymalna to 0,5-1 metr, co daje nam najlepsze wykorzystanie światła odbitego.
Panele bifacjalne – charakterystykainnowacje i opłacalność modułów dwustronnych w 2024 roku
Technologia paneli bifacjalnych stanowi przełom w dziedzinie fotowoltaiki, umożliwiając produkcję energii elektrycznej z obu stron modułu. Moduły dwustronne potrafią generować do 30% więcej energii w porównaniu do tradycyjnych paneli monofacjalnych, daje to znacznie wyższą efektywność całej instalacji. Dzięki specjalnej konstrukcji, panele bifacjalne wykorzystują bezpośrednie promieniowanie słoneczne, a także światło odbite od podłoża, ścian czy śniegu.
Nowe innowacje w modułach dwustronnych koncentrują się na:
- Zwiększeniu współczynnika bifacjalności do poziomu 85%
- Zastosowaniu ulepszonej powłoki antyrefleksyjnej
- Optymalizacji konstrukcji szkło-szkło dla lepszej trwałości
- Redukcji efektu PID (Potential Induced Degradation)
Koszt instalacji bifacjalnej jest obecnie około 10-15% wyższy niż tradycyjnej, jednak różnica ta systematycznie maleje. Okres zwrotu inwestycji w przypadku optymalnie zaprojektowanej instalacji bifacjalnej może być krótszy niż przy standardowych rozwiązaniach, szczególnie w lokalizacjach z wysokim współczynnikiem albedo lub przy montażu na jasnych powierzchniach odbijających. Technologia ta daje efekt szczególnie dobrze w instalacjach wolnostojących oraz na płaskich dachach komercyjnych.
Fotowoltaika dwustronna i albedo – wpływ odbicia światła na wydajność paneli solarnych
Panele fotowoltaiczne dwustronne to zaawansowane moduły solarne, które potrafią absorbować światło z obu stron – przedniej i tylnej. Ich efektywność zależy w dużej mierze od współczynnika albedo, czyli zdolności powierzchni do odbijania światła słonecznego. Im wyższy współczynnik albedo podłoża pod instalacją, tym większa dodatkowa produkcja energii z tylnej strony panelu. Najdobrzejsze wartości albedo występują dla śniegu (0,8-0,9), jasnego żwiru (0,3-0,4) czy białych powierzchni (0,5-0,7). Moduły dwustronne mogą generować od 5% do nawet 30% więcej energii w porównaniu do standardowych paneli jednostronnych, zależnie warunków instalacji i rodzaju podłoża. Technologia ta jest szczególnie efektywna przy montażu na dachach płaskich lub w instalacjach wolnostojących.