Loading...
 

7.5 Panele fotowoltaiczne dwustronnie aktywne

Panele fotowoltaiczne dwustronnie aktywne to takie, których ogniwa absorbują światło z obu stron, tzn. z przodu i z tyłu (wykonane w technologii bifacial). Panele dwustronne posiadają dwie strony aktywne i z obu stron pokryte są szkłem hartowanym lub przeźroczystą folią. W tej technologii więcej fotonów dociera do panelu, więc produkowana energia jest większa od uzyskiwanej z paneli tradycyjnych, jednostronnych, nawet o \( 30\% \).

Promienie docierające do panelu dwustronnego. Oprac. własne.
Rysunek 1: Promienie docierające do panelu dwustronnego. Oprac. własne.


Ogniwa używane w panelach dwustronnych mają przeważnie struktury:

  • oparte na waflu krzemu krystalicznego typu p i o strukturze ogniwa p+-p-n+,
  • oparte na waflu krzemu krystalicznego typu n i o strukturze ogniwa p+-n-n+,
  • oparte na heterozłączu krzemowym, wykonane z wewnętrznymi cienkimi warstwami amorficznego krzemu.

Promienie słoneczne odbijają się od różnych podłoży w różnym procencie, w zależności od rodzaju podłoża. Dla efektywności paneli dwustronnych kluczowy jest tzw. współczynnik albedo, który pokazuje zdolność odbijania światła od danej powierzchni. Im powierzchnia jest jaśniejsza, tym więcej światła może odbić, co skutkuje uzyskaniem większej energii z tylnej powierzchni panelu. W przypadku powierzchni bardzo jasnych współczynnik albedo może być bliski nawet \( 80\% \).

Współczynniki albedo dla różnych powierzchni. Oprac. własne.
Rysunek 2: Współczynniki albedo dla różnych powierzchni. Oprac. własne.


Największym współczynnikiem albedo charakteryzuje się biała membrana dachowa i śnieg.
Uzyskanie dodatkowej energii z tylnej powierzchni panelu dwustronnego zależy więc od podłoża, jego wysokiego współczynnika albedo, a ponadto od kąta nachylenia panelu i wysokości umiejscowienia nad powierzchnią odbijającą.
Wytrzymałość na obciążenie i działanie związków chemicznych w przypadku paneli dwustronnych typu szyba–ogniwa–szyba jest większa od paneli jednostronnych. Podwójna szyba ma większą wytrzymałość mechaniczną, a i odporność szyby na działanie związków chemicznych jest większa niż dla folii EVA. Cena takiego panelu także jest wyższa.
Produkuje się też panele, które mają rozsunięte ogniwa, dając możliwość specjalnych zastosowań. Podwójna szyba zapewnia ogniwom stabilność, co daje możliwość zastosowania tego typu konstrukcji do zadaszania tarasów, wiat czy wstawiania do dużych połaci pokrytych szybą, a wymagających zaciemnienia. W ten sposób panel dwustronny może pełnić rolę nie tylko producenta energii, ale także być wykorzystywany do realizacji innych celów użytkowych i estetycznych.

Polski producent Hanplast Energy rozpoczyna produkcję ogniw fotowoltaicznych w technologii HPERC. Opracowane ogniwo stanowi pośrednie rozwiązanie pomiędzy ogniwami wykonanymi w technologii PERC i HIT. Technologia ta ma bazować na ogniwach monokrystalicznych HJT typu n. Zastosowano łączenie ogniw w technologii SmartWire Connection Technology (SWCT). Producent deklaruje sprawność panelu w zakresie \( 23-24\% \), czyli do \( 10\% \) wyższą wydajność niż dla konwencjonalnych paneli, \( 87,25\% \) początkowej mocy panelu po 25 latach pracy, większy uzysk energii nawet do \( 30\% \). Wszystko to dzięki zastosowaniu technologii ogniw dwustronnych ( Rys. 3 ) [1], [2], [3].

a) Zdjęcie panelu fotowoltaicznego wykonanego w technologii bifacial firmy Hanplast Energy, b) pojedyncze ogniwo. Oprac. własne.
Rysunek 3: a) Zdjęcie panelu fotowoltaicznego wykonanego w technologii bifacial firmy Hanplast Energy, b) pojedyncze ogniwo. Oprac. własne.

Ostatnio zmieniona Środa 04 z Sierpień, 2021 11:13:17 UTC Autor: Konstanty Marszałek, Katarzyna Dyndał, Gabriela Lewińska
Zaloguj się/Zarejestruj w OPEN AGH e-podręczniki
Czy masz już hasło?

Hasło powinno mieć przynajmniej 8 znaków, litery i cyfry oraz co najmniej jeden znak specjalny.

Przypominanie hasła

Wprowadź swój adres e-mail, abyśmy mogli przesłać Ci informację o nowym haśle.
Dziękujemy za rejestrację!
Na wskazany w rejestracji adres został wysłany e-mail z linkiem aktywacyjnym.
Wprowadzone hasło/login są błędne.