Извор: роедл.цом
Поред потенцијала за постизање смањене нивелизоване цене енергије (ЛЦОЕ), бифацијални фотонапонски модули нуде нове могућности за инсталацију и маркетинг. Ово, заузврат, долази са сродним предностима као што су додатни приноси и већа густина снаге. Поред тога, због свог посебног профила производње енергије, вертикално постављени двослојни модули нуде предности у цени електричне енергије у временима када се електрична енергија мора продавати без ЕЕГ подршке и могу помоћи у откључавању нове употребе за иначе неприступачна подручја.
Фундаментал Информатион
У принципу, бифацијални фотонапонски (ПВ) модули су једноставно ПВ модули чији је потпуни задњи контакт замењен контактом отиска прста. То значи да и задњи део панела може бити изложен сунчевом зрачењу и да се користи за производњу енергије. Колико ће сунчевог зрачења примити задњи део панела зависи, пре свега, од рефлексивности околне површине и од начина монтаже модула. Такозвана албедо вредност је мера колико добро површина рефлектује сунчево зрачење. На пример, вредност албеда је прибл. 10 % за високо сунце изнад дубоких вода, 10 % - 30 % за ливаде и до 75 % - 95 % за свеже пао снег.1Вредност албеда околне површине је значајан фактор за повећање приноса (погледајте илустрацију2).
Други фактор је такозвани "фактор бифацијалности" који је мера колико енергије ће задњи део панела произвести у поређењу са предњим делом панела. Тренутно, у бифацијалним модулима, фактори бифацијалности се обично крећу између 70% и 95%. На пример, фактор бифацијалности од 95% значи да ће, у истим условима, задњи део производити само 95% енергије коју производи предњи део. Али, на крају, важан је добитак приноса, а овде, ако се објекат налази на повољној локацији у идеалним условима за уградњу (висока вредност албеда, нпр. снег или светла површина крова, савршена оријентација, без сенчења), могуће вредности повећање приноса може да се креће између 30% и 50% годишње3У Немачкој, међутим, треба очекивати да ће повећање приноса варирати између 5% и 15% годишње, у зависности од дизајна система и површине испод модула.
Основна разматрања о утицају албеда на повећање приноса
Иновативни системски дизајн
Оно што је посебно код бифацијалних модула је да, поред повећања приноса са задње стране, овај тип модула нуди и друге могућности уградње. Свакако, најрадикалнија промена у односу на конвенционалне панеле је вертикална уградња. Најчешћа је оријентација панела исток/запад. Ово подразумева две главне разлике у поређењу са конвенционалним распоредом.
Пре свега, вертикални распоред подразумева измењен производни профил. Уместо једног подневног максимума, сада се производе два врхунца: један ујутро и један поподне, иако производња после поднева остаје релативно висока. Поред чињенице да неколико упоредивих електрана стварају добитке између 5% и 10%, стварна предност је што се сада производи више електричне енергије у условима генерално растућих тржишних цена. У Немачкој и широм света може се видети да се све више електрана планира или гради без ЕЕГ подршке.4 У случају ових електрана, будућа цена електричне енергије која се котира на берзи биће значајна за разматрања која се односе на профитабилност. Способност избегавања такозваног „ефеката канибализације” (тј. пад подневне вршне цене чак и на ниво негативних цена) фотонапонских електрана може постати одлучујући фактор. Анализа шпанског тржишта електричне енергије јасно илуструје контроверзно природа проблема несубвенционисаних цена електричне енергије.5
Конвенционална у односу на вертикалну инсталацију: Профил производње енергије и спот тржишне цене од 26.05.2017.; Извор:/Нект2Сун
Друга значајна разлика је промена у употреби земљишта. У поређењу са конвенционално монтираним панелима, вертикално постављени бифацијални модули захтевају знатно већи размак редова како би се избегло прекомерно самозатамњење. С једне стране, то доводи до ниже искоришћености земљишта, а са друге стране, управо већи размак између редова помаже земљишту да остане употребљиво за пољопривредне сврхе, бар уз одређена ограничења. На крају, одржавање пољопривредне продуктивности значи могућност смањења трошкова закупа земљишта у односу на конвенционалне електране, а самим тим и могућност супротстављања растућем проблему потрошње земљишта на основу иновативног модела сарадње. Пошто програмери пројекта обично радије теже да постигну максимални инсталирани капацитет како би оптимизовали марже приликом продаје електране, овај концепт ће бити интересантнији добављачима енергије. Тако се популарне сумње о потрошњи земљишта могу разбити. Овде је занимљив концепт сарадње са пољопривредним задругама које поседују огромне површине земље, на пример у источној Немачкој.
Још једна предност вертикалне монтаже је минимизирање губитака узрокованих таложењем снега на
површине модула. Штавише, према почетним студијама, губици узроковани загађењем су знатно мањи (ово је релевантно у пустињским подручјима).6
Погодност двослојних модула за употребу у одређеним типовима електрана не зависи само од чињенице да се користе обе стране панела већ и од провидности стакло-стакленог модула. Због тога су најпогоднији за уградњу у отворе за аутомобиле, на баријере против буке, као елементи зграда, у плутајућим ПВ7, а такође и у поменутом Агро ПВ.
Структура трошкова и прихода
У сврху поређења, анализа структуре трошкова и прихода узима у обзир конвенционални дизајн фотонапонских електрана са оптималним нагибом, окренутих према југу.
Пажљиви читалац ће у овом тренутку већ закључити да је за уградњу бифацијалних модула потребно мање модула због већег специфичног приноса. Ово смањује трошкове инсталације, БоС-а и закупа земљишта.
Насупрот томе, цене модула су више, тренутно за око 10%, које би, међутим, могле да се приближе и дугорочно. Разлог за то је тај што је производни процес веома сличан оном код конвенционалних модула3. Тренутно су глобални производни капацитети прилично оријентисани на монофацијалне модуле. Стога, ефекат смањења цене који произилази из економије обима још није имао тако снажан утицај на бифацијалне модуле.
Међутим, требало би да се испита од случаја до случаја који тип модула и који метод инсталације одабрати за појединачне пројекте. Ако се електрична енергија продаје ван ЕЕГ шеме, разумно је – поред одређивања ЛЦОЕ – припремити дугорочну прогнозу цене електричне енергије како би се одредила вредност произведене електричне енергије.
У случају вертикално постављених бифацијалних модула, специфични инвестициони трошкови су цца. 10 % - 20 % већи и трошкови закупа земљишта су отприлике дупло већи због веће потребе за земљиштем. У случају трошкова закупа земљишта могуће је смањење трошкова у зависности од тога да ли је земљиште погодно за пољопривредну намену и да ли је могуће његово даље коришћење. Насупрот томе, бифацијални модули нуде прибл. 5 % до 10 % већи приноси и већи приходи од продаје електричне енергије у временима виших цена струје. Осим тога, очекује се да ће употреба стакло-стаклених модула довести до дужег рада
живот.9
Позитивна прогноза за удео на бифацијском тржишту
Претпоставља се да ће бифацијални модули добити све већи значај широм света. Прогнозе се крећу од 20% у
202610 на 40% у 2025.11Поред разлике у цени, потешкоће произилазе и из чињенице да још увек није решено питање бифацијалне СТЦ. Остала питања су чишћење задњег дела панела и појава врућих тачака узрокованих монтажном структуром. Позитивно је то што су времена испоруке за бифацијалне модуле нормализована и симулације приноса дају поуздане вредности.
Закључак: Бифацијалне ПВ електране са новим дизајном система и пословним случајевима
Бифацијални ПВ модули генеришу више енергије на истој површини модула кроз соларно активни задњи део панела због рефлективности околне површине. Пошто су трошкови инсталације и БоС на истом нивоу, то доводи до већег приноса који обично премашује вишу цену бифацијалних модула. Поред тога, бифацијални модули су предодређени за употребу у баријерама против буке, плутајућим ПВ електранама и вертикално монтираним
ПВ системи. Пошто са вертикално постављеним електранама, земљиште може и даље да се користи у пољопривредне сврхе, ово елиминише контроверзно питање потрошње земљишта12а самим тим повећава шансу за добијање релевантних дозвола. Истовремено, производни профил ове врсте електрана обећава веће приносе на размени електричне енергије, што је посебно атрактивно у случају електрана које раде ван ЕЕГ шеме подршке. Стога је у основи препоручљиво у сваком случају размотрити двослојне фотонапонске модуле и њихову вертикалну монтажу у будућим пројектима.
________________________________________________________________
1 Добос, Е. (1996) 'Албедо', Енгинееринг (Лондон), 237(7), стр. 21. дои: 10.1081/Е-ЕСС
2 Дупеират ет ал., 2014; Истраживања албедо зависности бифацијалног приноса ПВ
3 Гуо, С., Валсх, ТМ и Петерс, М. (2013) 'Вертикално постављени бифацијални фотонапонски модули: глобална анализа', Енерги, 61, стр. 447–454. дои:10.1016/ј.енерги.2013.08.040
Иусуфоглу, УА, Плетзер, ТМ, Кодувеликулатху, Љ, Цомпаротто, Ц., Копецек, Р. и Курз, Х. (2015а) 'Анализа годишњег учинка бифацијала
модули и методе оптимизације', ИЕЕЕ Јоурнал оф Пхотоволтаицс, 5(1), стр. 320–328. дои: 10.1109/ЈПХОТОВ.2014.2364406
Схоукри, И. (2015) Бифацијални модули – симулација и експеримент. Универзитет у Штутгарту
4 хттпс://ввв.пв-магазине.де/2019/03/04/енбв-плант-пхотоволтаик-анлаген-мит-400-мегаватт-охне-фоердерунг-ин-деутсцхланд/
5 хттпс://ввв.пв-магазине.де/2019/03/01/пхотоволтаик-ин-спаниен-курзер-уеберблицк-уебер-еинспеисетарифе-совие-пројектентвицклунг-унд-финанзиерунг-вон-фреифлаецхенанлаген/
6 Рабанал-Арабацх, Ј., Мрчарица, М., Сцхнеидер, А., Копецек, Р. и Хецкманн, М. (2016) 'Потреба за монтажним структурама без оквира за вертикалну монтажу бифацијалних ПВ модула', у 32. ЕУ ПВСЕЦ
7 „Плутајући ПВ– Сцхвимменде Пхотоволтаиканлаген алс неуер Тренд“ (ЕнЕвс: Аусгабе, фебруар 2019.)
8 На основу вебинара ПВ Магазин ам 25.10.2018; Абруфбар слајдова унтер: хттпс://16ивил195ввфгоку3136п2ли-впенгине.нетдна-ссл.цом/вп-цонтент/уплоадс/2018/10/2018-10-25-Бифациал-Вебинар-СОЛТЕЦ.пдф
9 Нект2Сун
10 Међународна технолошка мапа пута за фотонапонску електричну енергију (ИТРПВ), март 2019. [Датен фур "труе бифациал"]
11 хттпс://ввв.блоомберг.цом/невс/артицлес/2018-05-17/ватцх-оут-фор-доубле-сидед-солар-панелс-такинг-офф-ин-цхина
12 хттпс://ввв.пв-магазине.де/2019/03/04/фдп-политикер-пхотоволтаик-анлаген-ин-унсерен-регионен-синд-вербрецхен-ан-дер-менсцххеит/
