Dwustronne moduły fotowoltaiczne. Ile wyprodukują energii?
Dwustronne moduły fotowoltaiczne to stosunkowo nowa technologia na globalnym rynku PV, jednak producenci i inwestorzy zyskują coraz większą wiedzę na temat jej zalet. Teraz efekty pracy dwustronnych modułów fotowoltaicznych potwierdził projekt zrealizowany przez TÜV SÜD oraz Longi Solar – czołowego producenta modułów w tej technologii.
W ubiegłym roku Longi Solar informował o wprowadzeniu na rynek dwustronnych, monokrystalicznych modułów PERC złożonych z 60 ogniw wykonanych w technologii half cel, o nominalnej mocy 360 W, natomiast w tym roku chiński producent chwalił się dwustronnym modułem PERC wykonanym w technologii half-cell i złożonym z 72 ogniw, o nominalnej mocy aż 450 W.
Z kolei podczas tegorocznych targów Intersolar w Monachium Longi prezentował dwustronny moduł serii Hi-MO 4 mający charakteryzować się sprawnością sięgającą 18,5-19,2 proc. i osiąganą na przedniej stronie mocą 430 W. W module wykorzystano nowe, większe ogniwa monokrystaliczne o długości boków 166 mm.
Chińczycy podawali wówczas, że tylna strona modułu powinna zapewniać dodatkowe 8-20 proc. uzysku energii – w zależności od rodzaju powierzchni i osiąganego współczynnika odbicia światła tzw. albedo.
Longi Solar jest liderem jeśli chodzi o rozwój technologii dwustronnych modułów PV, którą wdraża od 2017 roku. Chiński producent miał dostarczyć już klientom tego rodzaju moduły o całkowitej mocy przekraczającej 2,4 GW.
W ubiegłym roku chiński producent dostarczył dwustronne moduły Hi-MO 3 o łącznej mocy 275 MW na inwestycję realizowaną w prowincji Jiangsu w ramach rządowego programu „Top Runner”, w którym wspierane są projekty fotowoltaiczne mające innowacyjny charakter.
W tym roku dwustronne, monokrystaliczne moduły Longi Solar zostały dostarczone m.in. do USA, do projektu farmy fotowoltaicznej o mocy 224 MW, w której moduły zostały dodatkowo umieszczone na jednoosiowych konstrukcjach nadążnych, tzw. trackerach.
Longi Solar podawał, informując o dostawie modułów na ogromną farmę PV w amerykańskim stanie Georgia, że połączenie trackera i dwustronnych modułów ma dać o ponad 25 proc. większy uzysk energii w porównaniu do tradycyjnej farmy PV wykonanej na konstrukcjach statycznych i na jednostronnych modułach PV. W tym o 15 proc. większy uzysk ma być zasługą trackera, a dodatkowe 10 proc. ma zapewnić tylna strona paneli umieszczonych na terenie pustynnym, umożliwiającym uzyskanie relatywnie wysokiego współczynnika albedo.
Kierunek w rozwoju technologii modułów PV obrany przez Longi Solar potwierdzili ostatnio analitycy firmy konsultingowej Wood Mackanzie, którzy ocenili, że potencjał zainstalowanych na całym świecie dwustronnych modułów PV wzrośnie do ponad 5,4 GW do końca tego roku i przekroczy 21 GW w roku 2024.
Wyniki testu
Teraz Longi Solar przedstawił wyniki testów wydajności dwustronnych modułów, które przeprowadzono we współpracy z niemieckim instytutem TÜV SÜD z wykorzystaniem pilotażowej instalacji zlokalizowanej w prowincji Hainan w Chinach.
Jak relacjonuje PV Magazine, moduły umieszczono na wysokościach 1-1,5 metra, na różnych rodzajach powierzchni, charakteryzujących się innym współczynnikiem odbicia światła – w tym na powierzchni pomalowanej białą farbą, posiadającej wysoki współczynnik albedo rzędu około 67 proc., powierzchni betonowej (ok. 43 proc.), pokrytej piaskiem (ok. 40 proc.) oraz trawą (16,1 proc.).
W efekcie badań stwierdzono większe uzyski energii, wygenerowane dzięki tylnej stronie, o 20,59 proc. na powierzchni pokrytej białą farbą – w porównaniu do uzysków z modułów jednostronnych, o 14,5 proc. wyższe w przypadku powierzchni betonowej, o 15,8 proc. wyższe na gruncie pokrytym piaskiem i o ok. 10 proc. większe na terenie pokrytym trawą.
Chiński producent podkreśla, że moduły dwustronne pracowały szczególnie dobrze w okresie letnim z uwagi na dłuższe poranki i wieczory, i dłużej padające wówczas pod korzystnym kątem promienie słoneczne.
O ile jednak technologia modułów dwustronnych oferuje możliwość zwiększenia uzysków energii, o tyle zastosowanie tego rodzaju modułów wiąże się z koniecznością zwiększenia odstępów między kolejnymi rzędami paneli, a więc i całego terenu, który zajmie elektrownia fotowoltaiczna.
Longi Solar podkreśla zmniejszenie efektu albedo w przypadku zacieniania terenu przez kolejne rzędy modułów.
– Cień rzucany przez rząd modułów może redukować nasłonecznienie gruntu, ograniczając odbijanie się światła, tak więc uzysk energii z pojedynczego modułu jest większy niż w przypadku rzędu modułów i definitywnie większy niż w przypadku obecności kolejnych rzędów modułów – komentuje chiński producent.
Potwierdzają to zresztą wnioski z badań przeprowadzonych w USA przez firmę Soltec, która zbadała wpływ na uzyski energii wynikający z odległości miedzy rzędami modułów dwustronnych zainstalowanych na trackerach.
Wykazano w instalacji posadowionej na powierzchni mającej współczynnik albedo na poziomie 63 proc., że zwiększenie odległości z 8,7 metrów do 10 metrów może dać wyższy uzysk energii o 8,55 proc., a zwiększając odległość z 10 do 12 metrów można uzyskać dodatkowe 2,47 proc
Wyniki testów przeprowadzonych w Chinach przez TÜV SÜD z wykorzystaniem modułów Longi Solar miały potwierdzić jeszcze jedną zaletę modułów dwustronnych – mniejsze nagrzewanie się w porównaniu do tradycyjnych modułów, co wpływa korzystnie na uzyski energii. Longi Solar podkreśla przy tym, że efekt polepszyło wykorzystanie w testowanych modułach szyb posiadających po obu stronach modułów grubość tylko 2 mm.
Niedawno oddaniem do użytku elektrowni fotowoltaicznej pracującej na trackerach i wykorzystującej dwustronne moduły PV pochwalił się litewski producent modułów Soltec.
Litwini przyjęli, że farma fotowoltaiczna uruchomiona w Wilnohirsku na Ukrainie wyprodukuje 40 proc. więcej energii niż wyprodukowałaby podobna instalacja wykonana na statycznym systemie i złożona z jednostronnych modułów PV. Więcej na ten temat w artykule: Farma fotowoltaiczna na Ukrainie. „Najbardziej innowacyjna w Europie”.
Więcej na temat optymalnego połączenia wchodzącej na rynek fotowoltaiczny technologii dwustronnych modułów PV i systemów nadążnych w artykule: Efektywność dwustronnych modułów fotowoltaicznych na trackerach.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
