Двоструки бифацијални соларни модули: Технолошка еволуција и нови тржишни пејзаж

Фотонапонска индустрија пролази кроз револуцију ефикасности и поузданости коју предводе двоструко-таласни двострани соларни модули (обично познати као двострани модули са двоструким стакленим делом). Ова технологија мења технички пут и образац примене глобалног фотонапонског тржишта генеришући електричну енергију апсорбујући светлосну енергију са обе стране компоненти и комбинујући је са значајним предностима издржљивости које доноси стаклено паковање. Овај чланак ће спровести детаљну анализу основних карактеристика, практичне вредности примене, као и могућности и изазова са којима ће се суочити у будућности двостраних модула са двоструким стакленим делом, откривајући како они воде фотонапонску индустрију ка већој ефикасности, нижим трошковима по киловат-сату и широј прилагодљивости различитим сценаријима.

 бифацијални-соларни-модули-слика

Основне техничке карактеристике: Двоструки скок у ефикасности и поузданости

Основна шарм двостраног модула са двоструким стакленим дном лежи у његовом револуционарном капацитету производње енергије. За разлику од традиционалних једностраних модула, његова задња страна може ефикасно да ухвати рефлектовану светлост са тла (као што су песак, снег, светли кровови или цементни подови), доносећи значајну додатну производњу енергије. Ово је у индустрији познато као „двострано појачање“. Тренутно, двострани однос (однос ефикасности производње енергије на задњој страни и на предњој страни) код главних производа генерално достиже 85% до 90%. На пример, у окружењима са високом рефлексијом као што су пустиње, појачање на задњој страни компоненти може довести до повећања укупне производње енергије од 10%-30%. У међувремену, ова врста компоненте боље функционише у условима ниског зрачења (као што су кишни дани или рано јутро и касно вече), са појачањем снаге већим од 2%.

Иновације у материјалима и структурама су кључ за подршку ефикасној производњи енергије. Напредне технологије батерија (као што је Н-тип TOPCon) покрећу континуирани пораст снаге компоненти, а производи за главне потрошаче су ушли у опсег од 670-720W. Да би се смањили губици предњег сенчења и побољшала ефикасност сакупљања струје, индустрија је увела дизајне без главних зрна (као што је структура 20BB) и усавршене технологије штампе (као што је сито штампа на челику). На нивоу паковања, структура са двоструким стаклом (са стаклом и на предњој и на задњој страни) нуди изванредну заштиту, одржавајући слабљење компоненте у првој години унутар 1% и просечну годишњу стопу слабљења испод 0,4%, што је далеко супериорније од традиционалних компоненти са једним стаклом. Да би се решио изазов велике тежине модула са двоструким стаклом (посебно великих димензија), појавило се решење са лаганом провидном задњом плочом, што омогућава смањење тежине модула величине 210 на мање од 25 килограма, значајно ублажавајући потешкоће са инсталацијом.

Прилагодљивост еколошким условима је још једна велика предност двостраног модула са двоструким стакленим слојем. Његова робусна структура са двоструким стакленим слојем даје му одличну отпорност на временске услове, ефикасно се опирујући слабљењу изазваном електропотенцијалом (PID), јаким ултраљубичастим зрацима, удару града, високој влажности, корозији услед прскања соли и драстичним температурним разликама. Постављањем демонстрационих електрана у различитим климатским зонама широм света (као што су подручја са високом хладноћом, јаким ветром, високом температуром и високом влажношћу), произвођачи компоненти стално проверавају њихове дугорочне стабилне радне могућности у екстремним условима.

 

Предности примене: Повећање економског побољшања фотонапонских пројеката

Вредност двостраних модула са двоструким стаклом се у крајњој линији огледа у економској исплативости током целог животног циклуса пројекта, посебно у специфичним сценаријима примене:

Велике земаљске електране: Мултипликатор прихода у подручјима са високом рефлексијом: У пустињским, снежним или светлим површинама, добитак са задње стране може директно смањити нивелисану цену електричне енергије (LCOE) пројекта. На пример, у једном од највећих фотонапонских пројеката у Латинској Америци – електрани „Cerrado Solar“ од 766 MW у Бразилу, распоређивање двостраних модула са двоструким стакленим елементима не само да доводи до значајног повећања производње електричне енергије, већ се очекује и да ће смањити емисију угљен-диоксида за 134.000 тона годишње. Анализа економског модела показује да у регионима попут Саудијске Арабије, усвајање напредних двостраних модула може смањити LCOE за приближно 5% у поређењу са традиционалним технологијама, а истовремено уштедети трошкове системског баланса (BOS).

Дистрибуирана фотонапонска енергија: Искоришћавање потенцијала кровова и посебних терена: На индустријским и комерцијалним крововима, висока густина снаге значи инсталирање система већег капацитета унутар ограниченог подручја, чиме се смањују трошкови инсталације јединице. Прорачуни показују да у великим кровним пројектима, усвајање високоефикасних двофацијалних модула може значајно смањити трошкове генералног уговарања инжењеринга (EPC) и повећати нето профит пројекта. Поред тога, у подручјима сложеног терена као што су цементна места и велике надморске висине, одлична отпорност на механичка оптерећења и отпорност на температурне разлике модула са двоструким стаклом чини их поузданим избором. Неки произвођачи су већ лансирали прилагођене производе и решења за инсталацију за посебна окружења као што су велике надморске висине.

Усклађивање са новим тржиштем електричне енергије: Оптимизација прихода од цене електричне енергије: Како механизам одређивања цене електричне енергије по времену коришћења постаје све популарнији, цена електричне енергије која одговара традиционалном подневном врхунцу производње фотонапонске енергије може опадати. Двострани модули, са својим високим двостраним односом и одличном способношћу одзива на слабо светло, могу произвести више електричне енергије током јутра и вечери када су цене електричне енергије високе, омогућавајући да крива производње електричне енергије боље одговара периоду вршне цене електричне енергије и тиме повећава укупне приходе. 

 

Статус апликације: Глобална пенетрација и дубинско култивисање сцене

Мапа примене двостраних двослојних стаклених модула се брзо шири широм света:

Регионална примена великих размера постала је мејнстрим: У регионима са високим зрачењем и високом рефлексијом, као што су пустиња Блиског истока, пустиња Гоби у западној Кини и Латиноамеричка висораван, двоструки стаклени модули са двоструким стакленим плочама постали су преферирани избор за изградњу нових великих копнених електрана. У међувремену, за снежне регионе као што је Северна Европа, карактеристика високог појачања коју пружа рефлексија компоненте испод снега (до 25%) такође се у потпуности користи.

Појављују се прилагођена решења за специфичне сценарије: Индустрија показује тренд дубоког прилагођавања за специфична окружења примене. На пример, као одговор на проблем песка и прашине у пустињским електранама, неке компоненте су дизајниране са посебним површинским структурама како би се смањило накупљање прашине, смањила учесталост чишћења и трошкови рада и одржавања; У агро-фотонапонском комплементарном пројекту, двострани модул који преноси светлост користи се на крову стакленика како би се постигла синергија између производње електричне енергије и пољопривредне производње. За сурове морске или приобалне услове, развијене су компоненте са двоструким стаклом са јачом отпорношћу на корозију.

 

Будући изгледи: Континуиране иновације и решавање изазова

Будући развој двостраних двослојних стаклених модула је пун виталности, али се такође мора директно суочити са изазовима:

Ефикасност наставља да расте: Н-тип технологије које представља TOPCon тренутно су главна снага у повећању ефикасности двофазних модула. Дисруптивнија перовскитна/кристална силицијумска тандемска ћелијска технологија показала је потенцијал ефикасности конверзије од преко 34% у лабораторији и очекује се да ће постати кључ за скок ефикасности следеће генерације двофазних модула. У међувремену, двофазни однос који прелази 90% додатно ће повећати допринос производњи енергије на обрнутој страни.

Динамичко прилагођавање тржишног обрасца: Тренутни тржишни удео двоструких модула континуирано расте, али се у будућности може суочити са структурним променама. Како модули са једним стаклом сазревају у технологијама мале тежине и контроле трошкова (као што су LECO процеси за побољшање отпорности на воду и употреба исплативијих материјала за паковање), очекује се да ће се њихов удео на дистрибуираном тржишту кровова повећати. Двоструки модули са двоструким стаклом ће наставити да учвршћују своју доминантну позицију у електранама монтираним на земљу, посебно у сценаријима са високим нивоом рефлексије.

Кључни изазови које треба решити:

Равнотежа тежине и цене: Повећање тежине које доноси двострука стаклена структура (око 30%) је главна препрека њеној широкој примени у крововима. Прозирне задње плоче имају широке перспективе као лагана алтернатива, али њихова дугорочна (преко 25 година) отпорност на временске услове, УВ зрачење и водоотпорност још увек треба да се потврде додатним емпиријским подацима о спољашњем раду.

Прилагодљивост система: Популаризација великих и снажних компоненти захтева истовремену надоградњу пратеће опреме као што су системи носача и инвертори, што повећава сложеност дизајна система и почетне трошкове улагања, и захтева заједничку оптимизацију у целом индустријском ланцу.


Време објаве: 18. јун 2025.