Den fotovoltaiske industrien gjennomgår en revolusjon innen effektivitet og pålitelighet, ledet av dobbeltbølgede bifaciale solmoduler (vanligvis kjent som bifaciale dobbeltglassmoduler). Denne teknologien omformer den tekniske ruten og bruksmønsteret til det globale fotovoltaiske markedet ved å generere elektrisitet ved å absorbere lysenergi fra begge sider av komponentene og kombinere det med de betydelige holdbarhetsfordelene som glassemballasje gir. Denne artikkelen vil gjennomføre en grundig analyse av kjerneegenskapene, den praktiske bruksverdien, samt mulighetene og utfordringene den vil møte i fremtiden for bifaciale dobbeltglassmoduler, og avsløre hvordan de driver den fotovoltaiske industrien mot høyere effektivitet, lavere kostnader per kilowattime og bredere tilpasningsevne til ulike scenarier.
Kjernetekniske funksjoner: Et dobbelt sprang innen effektivitet og pålitelighet
Kjernesjarmen til den bifaciale dobbeltglassmodulen ligger i dens banebrytende kraftproduksjonskapasitet. I motsetning til tradisjonelle ensidige moduler, kan baksiden effektivt fange opp reflektert lys fra bakken (som sand, snø, lyse tak eller sementgulv), noe som gir betydelig ekstra kraftproduksjon. Dette er kjent i bransjen som "dobbeltsidig forsterkning". For tiden når bifacialforholdet (forholdet mellom kraftproduksjonseffektiviteten på baksiden og på forsiden) for vanlige produkter vanligvis 85 % til 90 %. For eksempel, i miljøer med høy refleksjon som ørkener, kan baksideforsterkningen til komponentene gi en økning på 10 %–30 % i den totale kraftproduksjonen. Samtidig yter denne typen komponent bedre under forhold med lav stråling (som regnværsdager eller tidlig morgen og sen kveld), med en effektforsterkning på mer enn 2 %.
Innovasjon innen materialer og strukturer er nøkkelen til å støtte effektiv kraftproduksjon. Avanserte batteriteknologier (som N-type TOPCon) driver komponentenes effekt til å fortsette å øke, og vanlige produkter har kommet inn i 670–720 W-serien. For å redusere tap av skyggelegging foran og forbedre effektiviteten av strøminnsamling har industrien introdusert hovedkornfrie design (som 20BB-strukturen) og raffinerte trykkteknologier (som stålskjermtrykk). På emballasjenivå tilbyr dobbeltglassstrukturen (med glass både foran og bak) enestående beskyttelse, og holder komponentens førsteårsdempning innenfor 1 % og den gjennomsnittlige årlige dempningsraten under 0,4 %, noe som er langt bedre enn tradisjonelle enkeltglasskomponenter. For å møte utfordringen med den store vekten av dobbeltglassmoduler (spesielt store), har det dukket opp en lett, gjennomsiktig bakplateløsning som gjør det mulig å redusere vekten av moduler i størrelse 210 til under 25 kilo, noe som reduserer installasjonsvanskene betydelig.
Miljøtilpasningsevne er en annen stor fordel med den dobbeltsidige dobbeltglassmodulen. Den robuste dobbeltglassstrukturen gir den utmerket værbestandighet, og motstår effektivt elektropotensialindusert demping (PID), sterke ultrafiolette stråler, haglpåvirkning, høy luftfuktighet, saltspraykorrosjon og drastiske temperaturforskjeller. Ved å etablere demonstrasjonskraftverk i forskjellige klimasoner rundt om i verden (som områder med høy kulde, sterk vind, høy temperatur og høy luftfuktighet), verifiserer komponentprodusenter kontinuerlig sin langsiktige stabile driftskapasitet i ekstreme miljøer.
Fordeler med bruksområdet: Driv frem den økonomiske forbedringen av solcelleprosjekter
Verdien av dobbeltsidige doble glassmoduler gjenspeiles til syvende og sist i den økonomiske levedyktigheten gjennom hele prosjektets livssyklus, spesielt i spesifikke bruksscenarier:
Storskala bakkemonterte kraftverk: Inntektsmultiplikator i områder med høy refleksjon: I ørken-, snødekte eller lyse overflater kan baksideforsterkning direkte redusere prosjektets utjevnede elektrisitetskostnader (LCOE). For eksempel, i et av de største solcelleprosjektene i Latin-Amerika – 766 MW kraftverket «Cerrado Solar» i Brasil – fører utplasseringen av tosidige dobbeltglassmoduler ikke bare til en betydelig økning i kraftproduksjonen, men forventes også å redusere karbondioksidutslippene med 134 000 tonn årlig. Analyse av økonomiske modeller viser at i regioner som Saudi-Arabia kan bruk av avanserte tosidige moduler redusere LCOE med omtrent 5 % sammenlignet med tradisjonelle teknologier, samtidig som det sparer systembalansekostnader (BOS).
Distribuert solcellepanel: Utnytte potensialet til tak og spesielle terreng: På industrielle og kommersielle tak betyr høy effekttetthet å installere systemer med større kapasitet innenfor et begrenset område, og dermed redusere installasjonskostnadene per enhet. Beregninger viser at i store takprosjekter kan bruk av høyeffektive bifaciale moduler redusere kostnadene for teknisk generalentreprise (EPC) betydelig og øke prosjektets nettofortjeneste. I tillegg, i komplekse terrengområder som sementplasser og høye høyder, gjør den utmerkede mekaniske belastningsmotstanden og temperaturforskjellsmotstanden til doble glassmoduler dem til et pålitelig valg. Noen produsenter har allerede lansert tilpassede produkter og installasjonsløsninger for spesielle miljøer som høye høyder.
Matching the new power market: Optimalizing equity prize income: Etter hvert som strømprismekanismen basert på brukstidspunktet blir stadig mer populær, kan strømprisen som tilsvarer den tradisjonelle middagstoppen for solcelledrevet kraftproduksjon synke. Bifaciale moduler, med sitt høye bifaciale forhold og utmerkede svake lysresponsevne, kan produsere mer strøm om morgenen og kvelden når strømprisene er høye, slik at kraftproduksjonskurven bedre samsvarer med perioden med toppstrømprisen og dermed øker den totale inntekten.
Søknadsstatus: Global penetrasjon og dyptgående scenekultivering
Bruksområdet for dobbeltsidige doble glassmoduler utvides raskt over hele verden:
Regionalisert storskalaapplikasjon har blitt vanlig: I regioner med høy bestråling og høy refleksjon, som Midtøsten-ørkenen, Gobi-ørkenen i Vest-Kina og det latinamerikanske platået, har tofasede dobbeltglassmoduler blitt det foretrukne valget for bygging av nye store, bakkemonterte kraftverk. Samtidig utnyttes den høye forsterkningsfunksjonen til komponentens refleksjon under snøen (opptil 25 %) fullt ut for snødekte regioner som Nord-Europa.
Tilpassede løsninger for spesifikke scenarier dukker opp: Bransjen viser en trend med dyp tilpasning for spesifikke bruksmiljøer. For eksempel, som svar på sand- og støvproblemet i ørkenkraftverk, har noen komponenter blitt designet med spesielle overflatestrukturer for å redusere støvopphopning, redusere hyppigheten av rengjøring og drifts- og vedlikeholdskostnader. I det agrofotovoltaiske komplementære prosjektet brukes den lystransmitterende tosidige modulen på drivhustaket for å oppnå synergi mellom kraftproduksjon og landbruksproduksjon. For tøffe marine- eller kystmiljøer har det blitt utviklet doble glasskomponenter med sterkere korrosjonsmotstand.
Fremtidsutsikter: Kontinuerlig innovasjon og håndtering av utfordringer
Den fremtidige utviklingen av dobbeltsidige doble glassmoduler er full av vitalitet, men den må også møte utfordringer direkte:
Effektiviteten fortsetter å øke: N-type teknologier representert av TOPCon er for tiden den viktigste kraften i å forbedre effektiviteten til bifaciale moduler. Den mer disruptive perovskitt/krystallinsk silisium tandemcelleteknologien har vist et potensial for konverteringseffektivitet på over 34 % i laboratoriet og forventes å bli nøkkelen til effektivitetsspranget for neste generasjon av bifaciale moduler. Samtidig vil et bifacialt forhold på over 90 % ytterligere forbedre kraftproduksjonsbidraget på motsatt side.
Dynamisk tilpasning av markedsmønsteret: Den nåværende markedsandelen for bifaciale moduler øker kontinuerlig, men kan møte strukturelle endringer i fremtiden. Etter hvert som enkeltglassmoduler modnes innen lettvekts- og kostnadskontrollteknologier (som LECO-prosesser for å forbedre vannmotstanden og bruk av mer kostnadseffektive emballasjematerialer), forventes deres andel i markedet for distribuerte tak å øke. Bifaciale dobbeltglassmoduler vil fortsette å befeste sin dominerende posisjon i bakkemonterte kraftverk, spesielt i scenarier med høy refleksjon.
Kjerneutfordringer som skal løses:
Vekt- og kostnadsbalanse: Vektøkningen som dobbeltglassstrukturen medfører (ca. 30 %) er hovedhindringen for storskala bruk i tak. Gjennomsiktige bakplater har brede muligheter som et lettvektsalternativ, men deres langsiktige (over 25 år) værbestandighet, UV-motstand og vannmotstand må fortsatt verifiseres med mer empiriske data om utendørs bruk.
Systemtilpasningsevne: Populariseringen av store og kraftige komponenter krever samtidig oppgradering av støtteutstyr som brakettsystemer og omformere, noe som øker kompleksiteten i systemdesign og den opprinnelige investeringskostnaden, og krever samarbeidende optimalisering i hele industrikjeden.
Publisert: 18. juni 2025