Что такое двусторонние (бифациальные) солнечные батареи?

Декабрь 2019

Двусторонние  (бифациальные) солнечные батареи имеют массу преимуществ, по сравнению с традиционными солнечными батареями. Электроэнергия вырабатывается такими солнечными модулями с двух сторон, что увеличивает общую генерацию. Они более долговечны, так как обе стороны устойчивы к воздействию ультрафиолетового излучения, что уменьшает потенциальную деградацию ячеек. Затраты на монтаж и содержание системы также уменьшаются, т.к. с меньшей площади можно получить бОльшее количество энергии.

На текущий момент основными поставщиками двусторонних солнечных батарей выступают ведущие производители "обычных" солнечных батарей, это компании LG, Longu, Lumos Solar, Prism Solar, Silfab, Yingli Solar. Однако, по мере освоения и совершенствовании технологии эти модули появляются в ассортименте производителей второго эшелона.

Что такое двустронний солнечный модуль?

Обычные солнечные батареи генерируют электроэнергию только с одной стороны, так как их ячейки имеют, как правило, непрозрачную, полимерную подложку. Двусторонние устроены несколько иначе, что позволяет фотоэлектрическим ячейкам улавливать отраженный солнечный свет и задней поверхностью. При условии, что массив батарей устаналивается на поверхности с высокой отражающей способностью (белая кровля, песчаный или каменистый светлый грунт), производительность двусторонних солнечных батарей может быть на 30% выше, чем у стандартных.
Двусторонние солнечные батареи выпускаются в двух исполнениях - рамочном и безрамочном. Большинство используют монокристаллический солнечные ячейки, но есть батареи и на поликристаллических. Нужно понимать, что существующие безрамочные солнечные батареи с использованием двух слоев стекла (внешний и наружный) не являются двусторонними, так как генерируемая электроэнергия с двустороннего модуля снимается контактами (шинами) с передней и задней сторон ячейки.

Как устанавливаются двусторонние солнечные модули?

Способ установки двустороннего модуля зависит от его типа. Рамочный двусторонний модуль может быть проще в установке, чем безрамочный, из-за того, что он использует традиционные системы крепления солнечных батарей. Большинство производителей безрамочных батарей предлагают свои собственные крепления, или рекомендуют системы определенных брендов, что снижает гибкость проектирования таких систем. 
Зажимы для безрамочных панелей, как правило, имеют резиновые уплотнители для защиты стекла от вибраций, и при их использовании стоит быть очень осторожным, чтобы не превысить усилие затяжки, и не повредить стекло.
Чем больше угол установки солнечного модуля к поверхности, тем выше эффективность потребления отраженного света, и выше общая генерация. Двусторонние модули установленные непосредственно на поверхности, и параллельно ей, блокируют любой отраженный свет, и тыльная сторона практически не генерирует энергию. Поэтому двусторонние модули наилучшим образом работют в наземных установках и на плоских крышах с использованием наклонных конструкций - в этих случаях отраженного света достаточно, чтобы его использовать для генерации.
Сама система крепления солнечных батарей может сказаться на производительности двусторонних модулей. Традиционные системы с опорными релингами (профилем) обычно закрываются устанавливаемыми солнечными батареями, однако, в случае с двусторонними модулями эти релинги будут давать тень на тыльной стороне, и снижать общую производительность. Коммутационные коробки на двусторонних модулях физически меньше обычных, и распределены на несколько блоков, расположенных вдоль края панели, для избежания затенения.

Каковы перспективы двусторонних солнечных батарей?

Планируется, что производство и продажи двусторонних солнечных модулей будут расти с высокой скоростью. "Проблема с такими модулями заключалась в непредсказуемой выходной мощности, т.к. она зависит от поверхности позади батарей - светлая кровля, трава, гравий, черепица. Трудно смоделировать производительность." - заявил Винсент Амброуз, генеральный менеджер Canadian Solar. А производительность - важнейший из показателей при коммерческих расчетах солнечной электростанции.
"Двусторонние модули - это будущее отрасли», - сказал Хунбин Фан, технический директор LONGi Solar. «Эти модули унаследовали все преимущества моно-модулей PERC: высокая плотность мощности, обеспечивающая значительную экономию средств на монтаже и владении, высокий выход энергии с лучшими характеристиками при низкой освещенности и более низким температурным коэффициентом. Кроме того, двухсторонние модули PERC также собирают энергию с тыльной стороны, демонстрируя более высокий выход энергии. Мы считаем, что двухсторонние модули PERC являются лучшим подходом для достижения более низкой стоимости владения".

« назад