Moduły fotowoltaiczne typu szyba-szyba. Jak wpłyną na rynek PV?
Producenci modułów fotowoltaicznych szukają nowych sposobów na obniżanie kosztów produkcji energii słonecznej. Odpowiedzią na tą potrzebę, która wyszła w ostatnim czasie od rynku fotowoltaicznego, są moduły pokryte z obu stron szkłem – a nie jak w przypadku tradycyjnych modułów PV tylko ze strony wierzchniej.
Automatyzacja produkcji, większa skala, postęp technologiczny, zwiększanie sprawności, wyższa jednostkowa moc modułów, umieszczanie na modułach większej ilości linii przewodzących prąd (tzw. busbarów) – na tych czynnikach skupiają się obecnie producenci modułów fotowoltaicznych, aby oferować tańsze i lepsze produkty.
Nowym trendem w produkcji modułów fotowoltaicznych, który pojawił się na globalnym rynku PV, są moduły pokryte szkłem z obu stron (technologia dual glass, glass-glass, szyba-szyba). Dzięki temu mają być bardziej wytrzymałe i odporne na czynniki zewnętrzne.
Ta technologia była znana producentom już dużo wcześniej, jednak na dobre zainteresowali się modułami glas-glass dopiero niedawno, a ich komercjalizację umożliwił postęp w technologii szkła solarnego.
Ekstremalne warunki pogodowe – wysokie temperatury czy wilgoć są domeną głównie krajów Południa, a to właśnie te kraje odgrywają coraz ważniejszą rolę na globalnej mapie PV i właśnie tam lepszym rozwiązaniem mogą okazać się moduły typu szyba-szyba. Dodatkowo producenci tych modułów sugerują ich wykorzystanie w instalacjach w regionach nadmorskich, gdzie na stan modułów negatywnie wpływa sól, czy w górach, czyli w regionach charakteryzujących się większymi opadami śniegu.
Wykorzystanie takich trwalszych modułów może oznaczać obniżenie średniego, jednostkowego kosztu produkcji energii (liczonego jako LCOE – Levelised Cost of Electricity), w którym uwzględniamy łączny uzysk energii w przyjętym okresie funkcjonowania instalacji (dotychczas z reguły 25 lat) i zestawiamy go z kosztami inwestycji i kosztami operacyjnymi w tym samym czasie. Producenci modułów typu szyba-szyba dają na nie z reguły już nie 25-, ale 30-letnią gwarancję uzysku energii. Taka dłuższa perspektywa poprawia LCOE.
Minusem technologii glass-glass pozostaje relatywnie większa waga, przez co moduły tego rodzaju w mniejszym stopniu nadają się do wykorzystania na dachach. Waga przeciętnych modułów glass-glass może sięgać niemal 30 kg – podczas, gdy waga tradycyjnych modułów może wynosić ok. 20 kg.
Sposób na przyciągnięcie klienta?
Konkurencja na globalnym rynku producentów modułów fotowoltaicznych jest duża, a to przekłada się na dalszy, systematyczny spadek kosztów technologii.
Według ostatniej analizy firmy konsultingowej IHS, średni koszt modułów fotowoltaicznych produkowanych w Chinach wynosi obecnie ok. 0,47 USD/W, a za 3 lata ma spaść do 0,35 USD/W. W przypadku modułów europejskich średni koszt to 0,6 USD/W, a w 2019 r. może zmaleć do 0,48 USD/W.
Europejscy – czyli głównie niemieccy – producenci modułów fotowoltaicznych szukają przewag nad konkurencją z Chin, pracując głównie nad jakością swoich produktów, a technologia glass-glass może być środkiem do tego celu. Obecnie moduły fotowoltaiczne w tej technologii posiadają już najważniejsi producenci w Niemczech – SolarWorld, Aleo czy Sonnenstromfabrik (wcześniej Centrosolar.)
SolarWorld – największy europejski producent ogniw i modułów fotowoltaicznych – posiada w swojej ofercie, w zakresie technologii dual glass, moduły Sunmodule Protect 260Wp mono black, oraz moduły dwustronne, monokrystaliczne Bisun o mocy 270Wp, które dzięki produkcji energii także na spodniej stronie modułu, mają zapewniać uzysk energii wyższy średnio o 25 proc. od modułów jednostronnych.
Umieszczenie szkła także na tylnej stronie modułów fotowoltaicznych otwiera drogę do produkcji modułów dwustronnych, które produkują energię także od spodu. Mimo zacienienia tylnej strony modułu, okazuje się, że umieszczenie na niej aktywnej powłoki, absorbującej światło, może przekładać się na znaczący wzrost uzysków, a więc także na niższy koszt produkcji energii. Więcej o technologii modułów dwustronnych w artykule: Dwustronne moduły PV szansą na wydajniejszą fotowoltaikę.
SolarWorld zapewnia, że moduły w technologii szkło-szkło charakteryzuje bardzo długa żywotność oraz wyższa wytrzymałość na obciążenia mechaniczne. Dzięki temu niemiecki producent może oferować wyjątkową gwarancję mocy, która wynosi 30 lat, przy gwarantowanym maksymalnym spadku mocy na poziomie 0,35 proc. rocznie. Po 30 latach gwarantowana jest moc na poziomie 86,85 proc.
– Moduły Protect typu szyba-szyba nadają się do każdej inwestycji, szczególnie polecane są w regionach, gdzie występuje duże obciążenie śniegiem. W przypadku modułów szyba-szyba Bisun 270 Wp z aktywną tylną stroną modułu, zalecamy ich wykorzystanie w instalacjach na dachu płaskim oraz dla instalacji wolnostojących. Wtedy możliwe jest osiągnięcie dodatkowego uzysku do 25 proc. – informuje portal Gramwzielone.pl Jolanta Karsten z SolarWorld. – W modułach Sunmodule Protect ogniwa są optymalnie chronione przed obciążeniami mechanicznymi i czynnikami środowiskowymi. Dzięki dłuższej żywotności te moduły są tańsze w dłuższym okresie w porównaniu do standardowych modułów – dodaje Manuela Jakobi z SolarWorld.
Inny niemiecki producent modułów fotowoltaicznych Aleo Solar na wprowadzone do swojej oferty moduły dual glass oferuje po 30 latach gwarancję na 80 proc. uzysku energii. W zakresie technogii glass-glass Aleo Solar wprowadza na rynek moduł Solido przeznaczony do montażu w instalacjach wolnostojących, ale także np. w szklarniach, a także model Projekt BIPV, przeznaczony do montażu w instalacjach zintegrowanych z budynkami i posiadający wymagane certyfikaty także dla carportów.
– Moduł Solido ma przejść przez proces certyfikacji IEC w czerwcu 2016, a drugi produkt będzie przedstawiony na naszym stoisku na wystawie Intersolar 2016 w Monachium i wprowadzony na rynek w trzecim kwartale br. Oba moduły będą również produkowane wyłącznie w fabryce Aleo w Prenzlau. Nasze sprawdzone procesy zapewnią wysoką jakość i umożliwią spełnienie oczekiwań klientów. Oba moduły objęliśmy 15-letnią gwarancją na produkt i 30-letnią gwarancją na uzysk energii – mówi w rozmowie z Gramwzielone.pl Kamil Jattschak z Aleo Solar. – W porównaniu do tradycyjnych modułów, zaletą SOLIDO jest jego długa żywotność i odporność na żywioły. Moduł nie posiada folii backsheet i z tego powodu jest optymalnym rozwiązaniem na wybrzeżach i miejscach narażonych na niszczące działanie piasku i pyłu lub w regionach o wysokiej wilgotności – dodaje.
Jak informuje przedstawiciel Aleo Solar, drugi z wprowadzanych przez tą firmę modułów szyba-szyba – o roboczej nazwie Projekt BIPV – będzie dostępny w rożnych rozmiarach i może być wykorzystany na wszelkich konstrukcjach architektonicznych, gdzie liczy się estetyka i jakość. W przeciwieństwie do tradycyjnych modułów może być montowany również poziomo, co nie wpływa negatywnie na proces samoczyszczenia. – Cechą charakterystyczną obu naszych modułów jest brak ramy, co poprawia proces samooczyszczenia – dodaje Kamil Jattschak z Aleo Solar.
Produkcję modułów pokrytych z obu stron szybą wprowadza na rynek kolejna niemiecka firma Sonnenstromfabrik wznawiająca produkcję na liniach produkcyjnych, na których wcześniej produkowano pod marką Centrosolar i które są zlokalizowane w Wismar. Ich łączny potencjał produkcyjny wynosi ok. 525 MWp. Sonnenstromfabrik ma teraz produkować moduły sprzedawane pod własną marką, ale również będzie je dostarczać na zasadzie OEM.
Sonnenstromfabrik zapewnia, że wydajność tradycyjnych modułów wyraźnie spada najpóźniej po 30 latach na skutek defektów spodniej strony modułów narażonej na działanie czynników środowiskowych. Natomiast, jak wykazują symulacje, moduły glass-glass pozostają nieuszkodzone nawet po 40 latach, wytrzymując ekstremalne temperatury, obciążenia czy wiatr, a także wysoką wilgotność.
Chińczycy nie zostają w tyle
W zakresie produkcji modułów szyba-szyba w tyle nie zostają jednak czołowi producenci z Chin. W ubiegłym roku produkcję modułów tego typu wprowadzili czołowi chińscy producenci – Trina Solar, Canadian Solar czy BYD, oferując zgodnie 30-letnią gwarancję mocy.
Według danych firmy Energy Trend, w ubiegłym roku największy, ponad 50-procentowy udział w sprzedaży modułów glass-glass na rynku chińskim miała Trina Solar, a łączna sprzedaż tych modułów przez producentów z Chin sięgnęła ok. 800-900 MW.
Trina Solar oferuje moduł o nazwie Duomax, który charakteryzuje się grubością szkła wynoszącą z dwóch stron po 2,5 mm. W przypadku modułu Diamond firmy Canadian Solar stosuje się identyczną grubość szkła, a w przypadku modułu Dual Glass Module marki BYD grubość szkła wynosi z obu stron po 3,2 mm.
Wszystkie wymienione wyżej moduły glass-glass mają wytrzymywać w przypadku śniegu – 5400 Pa, a w przypadku wiatru – 2400 Pa. Wszystkie są też dostosowane do pracy w nowym standardzie1500 V.
Energy Trend w swojej analizie poświęconej modułom glass-glass zwraca uwagę, że problemem w przypadku takich produktów nadal pozostaje relatywnie wyższy koszt. Rosnący popyt na moduły PV, który ma ostatnio miejsce na globalnym rynku solarnym, winduje ceny szkła solarnego, a to przekłada się na wzrost cen modułów glass-glass.
Według Energy Trend, obecnie moduły tego typu są dostępne w Azji w cenach ok. 0,54 – 0,56 USD/W, podczas gdy konwencjonalne moduły mogą być tańsze o ok. 0,025 – 0,04 USD/W.
Zdaniem tej firmy, koszty modułów fotowoltaicznych typu szyba-szyba zaczną jednak spadać, na co powinien mieć wpływ wzrost wolumenu produkcji, a ich udział w rynku sięgnie 5 proc. Energy Trend ocenia ponadto, że jeśli udział modułów glass-glass wzrósłby do 20-30 proc., producenci szkła solarnego wypracowaliby większy efekt skali, a to umożliwiłoby osiągnięcie parytetu cenowego z tradycyjnymi modułami.
gramwzielone.pl
