Fotovoltažna industrija prolazi kroz revoluciju efikasnosti i pouzdanosti koju predvode dvotalasni bifacijalni solarni moduli (poznati kao bifacijalni moduli sa dvostrukim staklom). Ova tehnologija mijenja tehnički put i obrazac primjene globalnog fotovoltažnog tržišta generirajući električnu energiju apsorpcijom svjetlosne energije s obje strane komponenti i kombinirajući je sa značajnim prednostima trajnosti koje donosi stakleno pakovanje. Ovaj članak će provesti dubinsku analizu ključnih karakteristika, praktične vrijednosti primjene, kao i prilika i izazova s kojima će se suočiti u budućnosti bifacijalnih modula sa dvostrukim staklom, otkrivajući kako oni vode fotovoltažnu industriju ka većoj efikasnosti, nižim troškovima po kilovat-satu i široj prilagodljivosti različitim scenarijima.
Osnovne tehničke karakteristike: Dvostruki skok u efikasnosti i pouzdanosti
Osnovna privlačnost dvostranog modula sa dvostrukim staklom leži u njegovom revolucionarnom kapacitetu proizvodnje energije. Za razliku od tradicionalnih jednostranih modula, njegova stražnja strana može efikasno uhvatiti svjetlost reflektiranu od tla (kao što su pijesak, snijeg, svijetli krovovi ili cementni podovi), donoseći značajnu dodatnu proizvodnju energije. Ovo je u industriji poznato kao "dvostrano pojačanje". Trenutno, dvostrani omjer (odnos efikasnosti proizvodnje energije na stražnjoj i prednjoj strani) kod uobičajenih proizvoda uglavnom dostiže 85% do 90%. Na primjer, u okruženjima s visokom refleksijom, kao što su pustinje, pojačanje stražnje strane komponenti može dovesti do povećanja ukupne proizvodnje energije od 10%-30%. U međuvremenu, ova vrsta komponente bolje funkcionira u uvjetima niskog ozračivanja (kao što su kišni dani ili rano jutro i kasno veče), s pojačanjem snage većim od 2%.
Inovacije u materijalima i strukturama su ključ za podršku efikasnoj proizvodnji energije. Napredne tehnologije baterija (kao što je N-tip TOPCon) pokreću stalni porast snage komponenti, a mainstream proizvodi su ušli u raspon od 670-720W. Kako bi se smanjio gubitak prednjeg zasjenjivanja i poboljšala efikasnost prikupljanja struje, industrija je uvela dizajne bez glavnih zrna (kao što je struktura 20BB) i usavršene tehnologije štampanja (kao što je sitotisak na čeliku). Na nivou pakovanja, struktura sa dvostrukim staklom (sa staklom i na prednjoj i na zadnjoj strani) nudi izvanrednu zaštitu, održavajući slabljenje komponente u prvoj godini unutar 1%, a prosječnu godišnju stopu slabljenja ispod 0,4%, što je daleko superiornije u odnosu na tradicionalne komponente sa jednim staklom. Kako bi se riješio izazov velike težine modula sa dvostrukim staklom (posebno velikih dimenzija), pojavilo se rješenje sa laganom prozirnom pozadinskom folijom, što je omogućilo smanjenje težine modula veličine 210 na manje od 25 kilograma, značajno ublažavajući poteškoće pri instalaciji.
Prilagodljivost okolišu je još jedna velika prednost dvostranog modula s dvostrukim staklom. Njegova robusna struktura s dvostrukim staklom daje mu odličnu otpornost na vremenske uvjete, efikasno se odupirući slabljenju izazvanom elektropotencijalom (PID), jakim ultraljubičastim zracima, udaru grada, visokoj vlažnosti, koroziji uzrokovanoj slanom vodom i drastičnim temperaturnim razlikama. Uspostavljanjem demonstracijskih elektrana u različitim klimatskim zonama širom svijeta (kao što su područja s visokom hladnoćom, jakim vjetrom, visokim temperaturama i visokom vlažnošću), proizvođači komponenti stalno provjeravaju njihove dugoročne stabilne radne sposobnosti u ekstremnim okruženjima.
Prednosti primjene: Potaknite ekonomsko poboljšanje fotonaponskih projekata
Vrijednost dvostranih modula s dvostrukim staklom u konačnici se odražava u ekonomskoj isplativosti tokom cijelog životnog ciklusa projekta, posebno u specifičnim scenarijima primjene:
Velike elektrane na zemlji: Multiplikator prihoda u područjima visoke refleksije: U pustinjskim, snježnim ili svijetlim površinama, dobitak sa stražnje strane može direktno smanjiti niveliranu cijenu električne energije (LCOE) projekta. Na primjer, u jednom od najvećih fotonaponskih projekata u Latinskoj Americi – elektrani "Cerrado Solar" od 766 MW u Brazilu, postavljanje dvostranih modula s dvostrukim staklom ne samo da dovodi do značajnog povećanja proizvodnje energije, već se očekuje i smanjenje emisije ugljičnog dioksida za 134.000 tona godišnje. Analiza ekonomskog modela pokazuje da u regijama poput Saudijske Arabije, usvajanje naprednih dvostranih modula može smanjiti LCOE za približno 5% u poređenju s tradicionalnim tehnologijama, a istovremeno uštedjeti troškove sistemskog balansiranja (BOS).
Distribuirana fotonaponska energija: Iskorištavanje potencijala krovova i posebnih terena: Na industrijskim i komercijalnim krovovima, visoka gustoća snage znači instaliranje sistema većeg kapaciteta unutar ograničenog područja, čime se smanjuju troškovi instalacije jedinice. Proračuni pokazuju da u velikim krovnim projektima, usvajanje visokoefikasnih dvostranih modula može značajno smanjiti troškove generalnog ugovaranja inženjeringa (EPC) i povećati neto profit projekta. Osim toga, u područjima složenog terena kao što su cementne deponije i velike nadmorske visine, odlična otpornost na mehanička opterećenja i temperaturne razlike modula s dvostrukim staklom čine ih pouzdanim izborom. Neki proizvođači su već lansirali prilagođene proizvode i rješenja za instalaciju za posebna okruženja kao što su velike nadmorske visine.
Usklađivanje s novim tržištem električne energije: Optimizacija prihoda od cijene električne energije: Kako mehanizam određivanja cijene električne energije na osnovu vremena korištenja postaje sve popularniji, cijena električne energije koja odgovara tradicionalnom podnevnom vrhuncu proizvodnje fotonaponske energije može pasti. Bifazni moduli, sa svojim visokim bifaznim omjerom i odličnom sposobnošću odziva na slabu svjetlost, mogu proizvesti više električne energije tokom jutra i večeri kada su cijene električne energije visoke, omogućavajući da krivulja proizvodnje energije bolje odgovara periodu vršne cijene električne energije i time povećava ukupne prihode.
Status aplikacije: Globalna penetracija i dubinsko kultiviranje scene
Mapa primjene dvostranih modula s dvostrukim staklom se brzo širi širom svijeta:
Regionalizirana primjena velikih razmjera postala je mainstream: U regijama s visokim ozračenjem i visokom refleksijom, poput pustinje Bliskog istoka, pustinje Gobi u zapadnoj Kini i latinoameričke visoravni, dvofazni moduli s dvostrukim staklom postali su preferirani izbor za izgradnju novih velikih zemaljskih elektrana. U međuvremenu, za snježne regije poput sjeverne Evrope, karakteristika visokog pojačanja refleksije komponente ispod snijega (do 25%) također se u potpunosti koristi.
Pojavljuju se prilagođena rješenja za specifične scenarije: Industrija pokazuje trend dubokog prilagođavanja za specifična okruženja primjene. Na primjer, kao odgovor na problem pijeska i prašine u pustinjskim elektranama, neke komponente su dizajnirane sa posebnim površinskim strukturama kako bi se smanjilo nakupljanje prašine, smanjila učestalost čišćenja te troškovi rada i održavanja; U agro-fotovoltaičnom komplementarnom projektu, dvostrani modul koji propušta svjetlost koristi se na krovu staklenika kako bi se postigla sinergija između proizvodnje energije i poljoprivredne proizvodnje. Za teška morska ili obalna okruženja razvijene su komponente s dvostrukim staklom s jačom otpornošću na koroziju.
Budući izgledi: Kontinuirane inovacije i rješavanje izazova
Budući razvoj dvostranih modula s dvostrukim staklom je pun vitalnosti, ali se također mora direktno suočiti s izazovima:
Efikasnost nastavlja rasti: N-tip tehnologije koje predstavlja TOPCon trenutno su glavna snaga u povećanju efikasnosti bifazalnih modula. Tehnologija tandem ćelija perovskita/kristalnog silicija, koja je još inovativnija, pokazala je potencijal efikasnosti konverzije od preko 34% u laboratoriji i očekuje se da će postati ključ za skok efikasnosti sljedeće generacije bifazalnih modula. U međuvremenu, bifazni omjer veći od 90% dodatno će povećati doprinos proizvodnji energije na suprotnoj strani.
Dinamičko prilagođavanje tržišnog obrasca: Trenutni tržišni udio dvostranih modula kontinuirano raste, ali se u budućnosti može suočiti sa strukturnim promjenama. Kako moduli s jednim staklom sazrijevaju u tehnologijama lagane konstrukcije i kontrole troškova (kao što su LECO procesi za poboljšanje vodootpornosti i upotreba isplativijih materijala za pakovanje), očekuje se da će se njihov udio na tržištu distribuiranih krovova povećati. Dvostrani moduli s dvostrukim staklom će nastaviti učvršćivati svoju dominantnu poziciju u elektranama montiranim na tlu, posebno u scenarijima visoke refleksije.
Ključni izazovi koje treba riješiti:
Ravnoteža težine i cijene: Povećanje težine uzrokovano dvostrukom staklenom konstrukcijom (oko 30%) glavna je prepreka njenoj širokoj primjeni u krovovima. Prozirne stražnje ploče imaju široke izglede kao lagana alternativa, ali njihova dugoročna (preko 25 godina) otpornost na vremenske uvjete, UV otpornost i otpornost na vodu još uvijek trebaju biti potvrđene dodatnim empirijskim podacima o vanjskim uvjetima.
Prilagodljivost sistema: Popularizacija velikih i energetskih komponenti zahtijeva istovremenu nadogradnju prateće opreme kao što su sistemi nosača i inverteri, što povećava složenost dizajna sistema i početne troškove ulaganja, te zahtijeva kolaborativnu optimizaciju u cijelom industrijskom lancu.
Vrijeme objave: 18. juni 2025.