Двосторонні сонячні модулі. Двосторонні сонячні модулі

Чи варто встановлювати двосторонні сонячні панелі на системах стеження?

Сонячні трекери обіцяють більший вихід енергії, ніж їхні аналоги з фіксованим кутом нахилу, оскільки вони тримають модулі постійно спрямованими до сонця протягом дня. Аналогічно, двосторонні модулі можуть виробляти більше енергії, ніж їх односторонні сонячні панелі, тому що вони мають вдвічі більший рівень опромінення.

Двовісний трекер від Mechatron Solar був встановлений з використанням біфазних модулів. Стівен Мілденбергер

Отже, чи є вигода від поєднання двох технологій, кожна з яких забезпечує більший вихід сонячної енергії? Деякі виробники трекерів вважають, що є. Як мінімум, двосторонні модулі будуть генерувати більше енергії, ніж їх номінальна потужність на лицьовій стороні. У поєднанні з певними умовами навколишнього середовища та проектування, зворотна генерація може бути збільшена ще більше.

Двосторонні елементи становили 50% частки світового ринку сонячних батарей у 2021 році, і очікується, що цей відсоток збільшиться до 85% до 2023 року, згідно з Міжнародною технологічною дорожньою картою для фотовольтаїки. Крім того, виробники трекерів повідомили, що переважна більшість останніх сонячних проектів, що використовують їхні системи відстеження, включають двосторонні панелі.

Окрім переваги додаткової зворотної генерації, двостороннє звільнення від торговельних тарифів за розділом 201, ймовірно, сприяло поширенню технології на ринку. Але виробники трекерів не всі згодні з тим, як визначити пріоритетність оптимізації задньої панелі.

“Ваш пробіг може бути різним, і вам потрібно виконати математичні розрахунки і з’ясувати, що найкраще підходить для даного проекту”. сказав Метт Кеслер, директор з сонячних технологій OMCO Solar. “Додаткове виробництво, яке ви отримуєте від біфаціальних панелей, зазвичай є гарною інвестицією.”

Обертання сонячного випромінювання на одній осі

Одновісні трекери швидко стали стандартом у сонячних проектах комунальних підприємств. Вони можуть бути встановлені в аналогічних проектах, як і стелажі з фіксованим кутом нахилу, з додатковим виробничим бонусом у вигляді руху ряд за рядом, щоб відстежувати сонце протягом дня.

Механізми, які приводять в дію сонячні трекери, і елементи управління, які оптимізують позиціонування для вироблення енергії і погодних умов, відрізняються в залежності від продукту. Виробники часто розробляють власне програмне забезпечення для супроводу своїх трекерів, але спрямовувати це програмне забезпечення на двосторонні масиви FOCUS з тильною генерацією не обов’язково є найкращим кроком.

Array Technologies, світовий виробник одновісних трекерів, протестував оптимізацію посилення зворотного випромінювання за допомогою власного програмного забезпечення SmarTrack. Під час тестування і супутніх симуляцій компанія виявила, що різниця в енергії між масивом, який працює в звичайному режимі, і масивом, який фокусується на зворотній генерації, становить лише 0.1% за рік.

Array виявив, що система рухається нестабільно, обертаючись вгору і вниз майже щогодини, щоб заохотити збільшення генерації на задній, а не на передній стороні. Задня частина двосторонніх модулів не настільки ефективна, як передня, тому Array вважає, що основна увага повинна бути зосереджена на оптимізації передньої частини.

“Завжди вигідно намагатися максимізувати опромінення з неба передньою стороною”. сказав Кюмін Лі, віце-президент з інжинірингу для досліджень і технологій в Array Technologies. “Це найкращий підхід, тому що якщо ви спробуєте поліпшити випромінювання ззаду, але втратите на випромінюванні спереду, ви, ймовірно, не побачите ніяких переваг, або, швидше за все, зіткнетеся зі сценаріями, коли ви фактично втратите енергію”.”

Кредит: Array Technologies

Як і управління системою, конструкції для одновісних сонячних проектів з двосторонніми панелями можуть залишатися такими ж, як і для односторонніх проектів. Альбедо ґрунту (або відбивну здатність) можна збільшити, збільшивши відстань між рядами трекерів, а це означає, що буде менше затінення і більше відбитого випромінювання.

Однак збільшення відстані між рядами для заохочення більш високого альбедо збільшить загальну площу сонячного проекту.

“Між трекером і трекером, якщо у вас більша відстань між рядами, є більше землі, яка може відбивати світло”. сказав Метт Кеслер, директор OMCO Solar, директор з розвитку сонячної енергетики. Так, так, ви можете мати більш високе двостороннє посилення, але я думаю, що моїм аргументом завжди було те, що в кінцевому підсумку не двостороннє посилення оплачує рахунки”. сказав Лі. “Це загальна вироблена енергія.”

У багатьох випадках двосторонню генерацію слід розглядати як несподівану додаткову вигоду. Додаткова енергія, що генерується ззаду при більшій ширині міжрядь, швидше за все, не компенсує витрати на більшу площу землі, яка використовується для її розміщення.

Білі поверхні, такі як сніг і подрібнений вапняк, можуть збільшити альбедо ґрунту. снігопад відбувається природним шляхом, але останнє вимагає додаткової підготовки майданчика і капіталовкладень.

Існує також конструкція самої структури трекера. DuraTrack HZ v3 від Array встановлює модулі в портретній орієнтації “один в один. Використовується “висотний” двосторонній затискач модуля, який не зачіпає розподільчі коробки панелей і має додаткову відстань між задньою частиною модуля і крутильною трубою (трубою, яка обертає ряд панелей) у порівнянні з іншими моделями затискачів.

Компанія Array перевірила, як динамометрична трубка впливає на затінення зворотного боку на портретно орієнтованих двосторонніх модулях, і виявила, що вона мало впливає на генерацію.

“Існує набагато більше факторів, що впливають на те, як фотоелектрична станція виробляє енергію, пов’язану з двостороннім модулем, наприклад, фактор огляду, а також речі, які трохи виходять з-під контролю, такі як альбедо”. говорить Коді Норман, директор з прикладного інжинірингу Array Technologies.

Національний виробник сонячних стелажів і трекерів OMCO Solar по-іншому подивився на наслідки затінення, спричиненого моментними трубами. Компанія виробляє трекери OMCO Origin Factory-Direct Tracker, які мають орієнтацію панелі “два в одному” з моментною трубкою, яка проходить між біфазними модулями, а не позаду них.

Стратегія компанії підтримується дослідженням 2019 року, проведеним Національною лабораторією відновлюваної енергетики, Sandia National Laboratories та Cypress Creek Renewables, яке показало, що затінення моментної трубки зменшило генерацію ззаду на біфазних модулях від 2 до 8%. В індивідуальних тестах OMCO виявила, що ефект затінення був більшим, ніж повідомлялося.

“Незважаючи на те, що середній рівень випромінювання знижується на 8%, випромінювання на деяких з цих елементів знижується більш ніж на 20%”. сказав Кеслер з OMCO. “Оскільки елементи розташовані послідовно, ви не можете пропустити більший струм через деякі з них, а через інші. менший. Ви можете пропустити однакову кількість струму через усі комірки. Якщо ви тягнете вниз кілька комірок більш ніж на 20%, ви тягнете вниз всю задню частину більш ніж на 20%.”

Вибір одновісного сонячного трекера та дизайн проекту залишається на розсуд власника системи. Двостороння генерація на задній стороні є даністю в цих проектах, але певні конструктивні рішення, зроблені для заохочення додаткової генерації, можуть мати компроміс у вигляді зменшення генерації на передній стороні.

Двосторонні комірки на двовісних трекерах

Двовісні трекери обертаються в двох точках, що дозволяє їм безпосередньо відстежувати сонце протягом дня, на відміну від одновісних трекерів, які обертаються в одній точці.

Двовісні трекери встановлюються на окремих стійках і можуть утримувати до 20 панелей на одиницю. Ці системи зазвичай розгортаються в комерційних і житлових приміщеннях і мають більшу висоту, ніж одновісні трекери. Більша відстань від землі виявилася корисною для двосторонніх модулів.

AllEarth Renewables, виробник двовісних трекерів, співпрацював з Національною лабораторією Sandia для вивчення роботи біфазних модулів на трекерах на півночі США, зокрема у Вермонті, де базується компанія. Дворічне дослідження завершилося звітом, в якому було виявлено, що двосторонні модулі перевершують односторонні модулі, встановлені на одному і тому ж двовісному трекері, в середньому на 14% щорічно. У зимові місяці ця цифра зростає до 40% через високе альбедо снігового покриву.

Ґрунтовий покрив, наприклад, сніговий покрив, створює більш високе альбедо, ніж інші природні поверхні, що може призвести до більш високого коефіцієнту корисної дії для біфазних модулів. Стівен Мілденбергер

“Поки що наші дані збігаються з прогнозами. ми отримуємо досить непогану продуктивність в наших умовах”. сказав Девід Бліттерсдо, президент і головний виконавчий директор AllEarth Renewables.

Двовісні трекери часто встановлюють у північних штатах, оскільки вони можуть адаптуватися до рельєфу місцевості та щорічних снігових опадів. Ще однією перевагою, яку дослідження виявило в зимові місяці, було швидке скидання снігу завдяки руху двовісних трекерів і прозорості двосторонніх модулів з подвійним склом.

Завдяки своїй висоті та більшій відстані між ними порівняно з одновісними трекерами, більше променистого світла оточує двовісні трекери, що призводить до більших можливостей для зворотної генерації за допомогою біфазних модулів.

Mechatron Solar, виробник двовісних трекерів, використовує настільні рефлектори на своєму трекері M18KD, щоб спрямовувати світло на задню частину двосторонніх модулів. Компанія повідомила, що в Північній Каліфорнії використання рефлектора замість звичайного наземного покриття збільшило прибуток на 13-15% в Північній Каліфорнії.

“Ми визнали не тільки те, що [двостороння] технологія є проривною, але й те, що двовісний механізм досягне вищого двостороннього прискорення, ніж трекери з фіксованим нахилом або одновісні трекери, оскільки наша двовісна вісь слідує за сонцем як по зенітній, так і по азимутальній осях, на відміну від конкурентів”. сказав Майкл Факукакіс, генеральний директор компанії Mechatron Solar.

Незалежно від конструкції, використання двосторонніх модулів на сонячних трекерах дозволяє отримати додаткову сонячну енергію. Зважування вартості та конструктивних міркувань може допомогти підрядникам вирішити, коли така комбінація є доцільною.

Про автора

Біллі Ладт

Біллі Ладт є старшим редактором журналу Solar Power World і в даний час висвітлює теми по монтажу, установці і бізнес-питанням.

Коментарі та думки власників

Основна проблема з двосторонніми панелями на трекері полягає в тому, що опора не повинна закривати елементи на задній панелі. Будь-який кабель або металева труба буде створювати тінь, що зводить нанівець зусилля з виробництва електроенергії з цього боку. Я намагався розробити найдешевший трекер, який тільки можливий тут, на youtu.be/uGfn9DSRMd0, але хотілося б побачити, чи можна отримати таку без підтримки на задній стороні. Дайте мені знати, якщо ви можете допомогти мені з таким проектом. дякую

Дослідження розміщення двосторонніх сонячних панелей вертикально до сонця з дзеркалами, прикріпленими внизу до панелі, що відбивають світло з кожного боку. Я думаю, що відстань між панелями буде меншою, а опромінення з обох сторін набагато ефективнішим при використанні трекерів.

Двовісні трекери AllEarth можуть підтримувати лише 20 панелей, але двовісні трекери Mechatron Solar підтримують 90, при набагато більшій висоті столу, таким чином, з набагато більшим біфакційним підсиленням. Дуже велика різниця в продуктивності.

Двосторонні сонячні панелі: Переваги та недоліки (500 Вт, безкаркасні)

двосторонні, сонячні, модулі

Чи затьмарять нові двосторонні сонячні панелі традиційні сонячні панелі??

Багато людей стверджують, що вони можуть. Але вони також задаються питанням, як працюють ці різні типи сонячних панелей? Чи перекривають переваги біфазних сонячних панелей їх недоліки? І в чому різниця між безрамковими та ватними фотоелементами?

Дослідники постійно вдосконалюють монофазні сонячні панелі, щоб збільшити кількість поглинутої енергії без збільшення розміру панелі. У цій галузі було досягнуто певного прогресу, але існує лише така кількість енергії, яку можна виробити з одного і того ж розміру.

Використання обох сторін сонячної панелі може бути рішенням.

Розуміння того, як працюють сонячні панелі і, зокрема, як двосторонні сонячні панелі можуть підвищити продуктивність, може допомогти вам прийняти рішення про придбання сонячної енергетичної системи для встановлення.

Цей посібник пояснює, що вам потрібно знати.

Як працюють сонячні панелі? (Визначення сонячних панелей)

Сонячні енергетичні системи, як правило, виготовляються з декількох шарів кремнієвих елементів, з’єднаних між собою електричною проводкою.

Потім вони поміщаються в металевий каркас, утворюючи панель зі скляною або плексигласовою передньою поверхнею, на яку нанесено спеціальне антивідблискове покриття.

Ці окремі панелі потім з’єднуються разом, утворюючи масиви, і встановлюються на дахах або на великих відкритих майданчиках так, щоб їх можна було розташувати під кутом до сонця для максимального поглинання сонячного випромінювання.

У світлий час доби сонячні елементи, які також відомі як фотоелектричні елементи, поглинають і перетворюють сонячне світло, яке зазвичай називають електромагнітним випромінюванням.

в електричну енергію за допомогою інвертора.

Інвертор необхідний для перетворення електроенергії постійного струму (DC), виробленої сонячними елементами ваших панелей, в придатну для використання електроенергію змінного струму (AC), придатну для побутових потреб.

Надлишок електроенергії, який не споживається відразу, потім зберігається в системі зберігання енергії.

Кількість панелей в масиві буде залежати від енергетичних потреб приміщення, а іноді і від простору, доступного для установки.

У середньому по країні кількість панелей, необхідних для забезпечення достатньої кількості електроенергії для задоволення всіх потреб домогосподарства, становить 17-21 панель, але не всі дахи можуть вмістити таку кількість панелей через обмежений простір.

Розмір стандартної сонячної панелі для житлових будинків становить 5.4 фути на 3.25 футів і важать близько 40 фунтів кожна. При розміщенні до 21 панелі у вигляді масиву знадобиться значна площа.

При будь-якій формі просторових обмежень варіанти обмежуються або встановленням інших масивів на іншій частині власності, або встановленням більших, потужніших сонячних панелей, які все одно матимуть просторові обмеження.

Ці типи сонячних панелей класифікуються як односторонні, і основи їх функціонування покладаються на передню поверхню панелі, 1 де поглинається сонячне випромінювання, безпосередньо звернену до сонця протягом більшої частини дня.

Це часто досягається за допомогою системи відстеження, яка переміщує і змінює кут нахилу модулів на заздалегідь визначену величину, засновану на русі сонця по небу.

Двосторонні сонячні панелі можуть робити це і навіть більше.

Що таке двосторонні сонячні панелі? (Двосторонні та односторонні сонячні панелі)

Двосторонні сонячні панелі використовують ідентичні сонячні елементи на основі кремнію, як і односторонні сонячні панелі.

Тут немає ніякої різниці.

Вони виготовляються або з монокристалічних, або з полікристалічних елементів, причому перші є дорожчими, але більш ефективними при захопленні та перетворенні енергії.

Однак монофазні сонячні панелі мають один кричущий недолік, який біфазні панелі вирішують досить розумно, і ця різниця дозволяє біфазним сонячним панелям мати на 15%. 30% більший рівень ефективності.

Таке підвищення ефективності пояснюється тим, що більшість сонячних панелей, які використовуються сьогодні, збирають світло і перетворюють його в електрику лише тоді, коли вони спрямовані на сонце. Вони ефективні в значній мірі, але значний відсоток невидимих світлових променів проходить через елементи, не поглинаючись і втрачається даремно.

Дослідники, що стоять за біфазною технологією, вивчили методи використання цих невидимих променів і перенаправлення їх назад в комірки. Вони міркували, що якби невикористана нижня частина сонячної панелі могла перетворювати ці незахоплені інфрачервоні промені, то можна було б виробляти більше електроенергії.

Таким чином, замість непрозорої задньої панелі, двосторонні панелі мають світловідбиваючий матеріал на задній панелі, який не тільки перенаправляє світло, що проходить через монокристалічні комірки, звернені до сонця, але й поглинає світло, заломлене від землі, перетворюючи його в енергію.

Хоча більша частина сонячного світла все ще поглинається передньою частиною панелі, деякі двосторонні фотоелектричні системи можуть виробляти до 30% більше енергії, оскільки вони піддають сонячному світлу обидві сторони сонячних елементів.

Безкаркасні двосторонні сонячні панелі

Ще одна основна відмінність між двосторонніми та односторонніми панелями. це обрамлення.

Традиційний каркас для сонячних панелей складається з алюмінію, матеріалу, який використовується протягом десятиліть завдяки своїй міцності та легкості.

Є багато споживачів, яким просто не подобається образ, який створюється, коли панелі в сріблястому обрамленні встановлені на їх дахах, вважаючи їх непривабливими.

Двосторонні сонячні панелі утримують сонячні елементи на місці за допомогою двох скляних панелей і відбиваючої задньої пластини і часто є безрамними.

Така конструкція дозволяє їм бути повністю прозорими і мати більшу площу поверхні, що дозволяє сонячним елементам захоплювати більше сонячного світла як спереду, так і ззаду. 2

Тим не менш, багато сусідніх ОСББ виступають проти непривабливих сонячних батарей на дахах будинків, проводячи активну кампанію проти їх встановлення, незважаючи на переваги для власників будинків та планети.

Двосторонні масиви більш естетично виглядають при встановленні на даху, але вони більш ефективні, коли їх розміщують поруч з поверхнями, що відбивають світло, які можуть відбивати світло назад на нижню сторону панелей.

Це може бути встановлення біфазних сонячних панелей на пласких дахах, в наземних місцях, на перголах або на навісах для заміни власне дерев’яних планок даху.

Поки земля під ними має відбиваючі властивості, двосторонні панелі поглинатимуть більше світла і вироблятимуть більше електроенергії, ніж односторонні масиви.

Це створює перевагу двосторонніх сонячних панелей над монокристалічними панелями, які мають лише одну поглинаючу поверхню.

Якщо двостороння панель може генерувати більше енергії, ніж типова сонячна панель, це означає, що для повного забезпечення середнього домогосподарства буде потрібно менше таких панелей, що призведе до менших потреб у просторі.

Двосторонні сонячні панелі потужністю 00 і 500 Вт проти односторонніх сонячних панелей потужністю 500 Вт

Деякі виробники почали пропонувати 500-ватну сонячну панель для житлових приміщень, намагаючись збільшити виробництво, не вимагаючи більше нерухомості, що часто є бар’єром для нових клієнтів з обмеженим простором.

(Зображення: Національна лабораторія відновлюваної енергетики 11 )

За ідеальних умов ці більші панелі зможуть генерувати більше електроенергії щодня, ніж панелі меншої потужності. В середньому 2 кВт-год буде вироблятися з кожної панелі, і приблизно 14-15 панелей буде достатньо для середньостатистичного будинку, а не 17-21, необхідних для живлення будинку зараз.

Читайте також: Скільки сонячних панелей для живлення будинку (для кожного розміру, типу, місця розташування)

На жаль, розмір і вага збільшилися, з додатковими 30 фунтами і новим розміром 7.40 футів на 3.72 фути, але конфігурація менша, що робить фотоелектричні панелі більш зручними для ширшого кола споживачів.

Двосторонні сонячні панелі потужністю 500 Вт дещо менші, але трохи важчі через додатковий шар скла, але мають більший вихід енергії від 15% до 30%, що залежить від місцевих умов.

Загалом 15 односторонніх панелей виробляють 2 кВт-год на день кожна, виробляючи 30 кВт-год на день, 840 кВт-год на місяць і 10 080 кВт-год на рік.

Стандартний житловий будинок потребує 10 649 кВт-год на рік, щоб функціонувати незалежно від місцевої електромережі. 3

Якщо середній приріст вихідної енергії від двосторонньої сонячної панелі становить 25%, це означає додаткові 0.5 кВт-год на день на одну панель. Хоча це може здатися несуттєвим, це може збільшити загальне виробництво електроенергії, зменшити кількість встановлених панелей і заощадити гроші.

Розділимо середнє річне споживання житлового будинку в 10 649 кВт-год на 2.5 покаже результат:

Таким чином, замість того, щоб встановлювати 15 панелей в масиві, можна було б зменшити цю кількість до 12 і при цьому мати той самий обсяг виробництва енергії.

Де цей варіант економії місця може бути корисним, якщо до системи будуть додані інші енергозалежні продукти, такі як електромобіль, для чого знадобиться ще від 5 до 12 панелей.

Якщо 500-ватних панелей забагато, то замість них можна використовувати 400-ватну двосторонню сонячну панель з не менш вражаючими результатами.

Промислові двосторонні сонячні панелі

Комерційні компанії також вивчають переваги, які двосторонні сонячні панелі можуть принести їм прибуток.

(Зображення: Міністерство енергетики 12)

Деякі з цих власників бізнесу можуть бути стурбовані зміною клімату, але якщо вони працюють в енергоємній галузі, необхідно розглянути будь-який варіант, який може зменшити ці накладні витрати.

Короткий погляд на таблицю розмірів сонячних панелей відразу показує розбіжності в розмірах між промисловими і побутовими сонячними панелями.

У порівнянні з промисловими сонячними панелями, домашні сонячні панелі, як правило, менші і забезпечують меншу потужність, і виробляють від 300 до 400 Вт потужності на панель, іноді 500 Вт.

Вони призначені для встановлення в невеликих наземних установках або на дахах будинків, щоб виробляти достатньо електроенергії для живлення середньої сім’ї. Ці сонячні панелі зазвичай виробляють від 300 до 400 Вт потужності на панель.

Промислові сонячні панелі більші і забезпечують більшу потужність, 700 Вт на панель або більше, і встановлюються на великих комерційних об’єктах.

Сонячні ферми. це місця, де використовуються найбільші панелі для максимізації виробництва енергії та використання земельних площ.

Для бізнесу такого типу було б великим досягненням замінити всі свої звичайні панелі на такі, які можуть поглинати світло з обох сторін і збільшувати виробництво енергії, додаткової енергії, яку потім можна продати назад в мережу для збільшення прибутку на свої інвестиції.

Не дивно, що двосторонні сонячні панелі стають надзвичайно популярними для промислових підприємств по всій території США, які зацікавлені в економії коштів та пом’якшенні наслідків зміни клімату. 4

Переваги та недоліки двосторонніх сонячних панелей

Як і у більшості речей, у двосторонніх сонячних панелей є свої плюси і мінуси, але переваги значно переважають недоліки.

(Зображення: Національна лабораторія відновлюваної енергетики 11)

Ви можете перевірити деталі нижче:

  • Додаткова потужність вимагає додаткових витрат, і біфазні сонячні панелі, як правило, коштують щонайменше на 10% дорожче, ніж звичайні панелі
  • Монтаж також складніший і вимагає спеціального обладнання через додаткову вагу додаткового скляного листа на кожну панель
  • Конструкція кріплення є унікальною для даного формату масиву і не може бути взаємозамінною між усіма типами інших фотоелектричних масивів
  • Встановлення їх над травою або брудом зведе нанівець перевагу другої сторони, оскільки світло не буде відбиватися
  • Завдяки більшій потужності потрібно менше сонячних модулів
  • Навіть коли інтенсивність світла знижується в кінці дня або якщо дивитися на панелі не прямо, поглинається більше світла в порівнянні з односторонніми панелями
  • Будь-яке розсіяне світло, відбите від сусідніх поверхонь, може бути поглинуте
  • Загартоване скло підвищує міцність і довговічність модулів
  • Існує менший ризик деградації завдяки вдосконаленому виробничому процесу, і виробники впевнені у видачі 30-річної гарантії
  • Існує менший ризик корозії та мікротріщин.
  • Двосторонні сонячні батареї більш приємні для очей, незалежно від того, чи розміщуються вони на плоских дахах або особливо на похилих дахах, де вони можуть стати чарівною особливістю
  • Вони будуть функціонувати ефективніше, ніж односторонні панелі, коли покриті снігом, тому що друга сторона все ще буде поглинати світло
  • У той час як звичайні панелі найкраще працюють під кутами 35° і 45°, двосторонні панелі можуть бути встановлені навіть під кутом 90° для максимального впливу сонця практично з усіх кутів

Як встановити двосторонні сонячні панелі

Звернення до компанії для встановлення придбаних двосторонніх сонячних панелей може виявитися дорогим задоволенням, особливо якщо у вас є ноу-хау, щоб зробити це самостійно. Це не надто складно, і якщо ви будете дотримуватися цих простих кроків, ви зможете швидко отримати сонячну енергію.

Плоскі дахи є найкращим варіантом, якщо немає верхніх перешкод, таких як дерева або сусідні будівлі, які будуть відкидати тінь на панелі.

Наземні установки більш схильні до затінення, але навіть якщо це не так, важливо переконатися, що земля під ними має відбиваючу поверхню; трава або бруд зведуть нанівець перевагу, яку мають двосторонні сонячні панелі.

Альтанки, прикріплені до будинку, можуть бути ще однією первинною або вторинною установкою для цього постачальника відновлюваної енергії, якщо вони можуть вмістити достатню кількість сонячних панелей. 5

Багато споживачів зосереджуються виключно на одному місці для встановлення фотоелектричної системи, але немає жодних причин, чому не можна використовувати іншу ділянку, оскільки всі дроти будуть вести назад до системи зберігання, де буде накопичуватися енергія з двох джерел.

Незалежно від кінцевого місця, обраного для встановлення, є кілька основних кроків, яких необхідно дотримуватися для ефективної роботи двосторонніх панелей.

  • Переконайтеся, що ділянка рівна і вільна від будь-якого сміття, яке може перешкоджати роботі фотоелектричної системи
  • Стелажна система повинна бути розташована на висоті не менше 3-4 футів від землі, щоб сонячне світло проходило під різними кутами. Не встановлюйте панелі на похилому даху, оскільки це зведе нанівець перевагу наявності двох поверхонь, що поглинають сонячне випромінювання
  • Розташуйте стелаж так, щоб він не заважав проникненню світла. Нові стелажні рішення використовують крихітні розподільні коробки, вужчі опорні рейки та вертикальні опори в самих кутах стелажної системи, щоб зменшити будь-яке затінення під модулями
  • Будьте уважні при закручуванні будь-яких болтів на модулях, щоб не допустити надмірного затягування через чутливість скла
  • Дозвольте зазор між панелями, щоб будь-який важкий сніг падав крізь них, а не накопичувався між ними.
  • Якщо поверхня не відбиває світло або має темний колір, розгляньте можливість нанесення білого світловідбиваючого матеріалу, наприклад, фарби або EPDM-матеріалу на землю
  • Підключення до інвертора, а потім до локальної електромережі за допомогою комплектних роз’ємів для підключення сонячних панелей

Переваги двосторонніх сонячних панелей з установками

Окрім можливості встановлення сонячних панелей у двох окремих місцях на одному об’єкті нерухомості, іншою можливістю, яку часто ігнорують, є використання наявних водних поверхонь, таких як озеро або інші водойми.

Завдяки використанню плаваючої стелажної системи, друга сторона біфазних сонячних панелей отримає величезну вигоду від неймовірного відбиття, яке можна досягти від поверхні води.

Водойма не обов’язково повинна бути великою, щоб посилити енергію, що генерується фотоелектричною системою, але збільшення електричної потужності буде помітним.

Насправді, двосторонні панелі можуть бути хорошим рішенням, якщо їх використовувати на будь-яких окремо стоячих конструкціях, якщо земля під ними буде відбивати сонячне світло назад до нижньої частини панелей, 6 а навіси, перголи всіх форм і козирки стають популярним вибором.

Цікаві факти про двосторонні сонячні панелі

Кожне нове технологічне досягнення, здається, було розроблено швидко, про нього говорили одну хвилину, а вже наступної вивели на ринок.

(Зображення: Національна лабораторія відновлюваної енергетики 11)

Опромінення ззаду нічим не відрізняється. Розробники в галузі знають інакше, вони більш ніж обізнані з передісторією нових технологій.

Які ще цікаві невідомі факти існують про ці двосторонні панелі?

  • Перша демонстрація ефективності біфазних сонячних елементів була проведена в космосі. У 1974 році в рамках радянської космічної програми “Салют-3” був проведений експеримент, який довів кращі властивості генерації енергії в порівнянні з монофасадними панелями
  • Патенти були подані в 1976 і 1977 роках відомим іспанським вченим Антоніо Луке Лопесом, який визнаний винахідником двостороннього сонячного елемента, що використовується сьогодні
  • У 1997 році компанія SunPower виготовила прототип, який показав багато комерційних перспектив, але він так і не побачив світ, і інтерес до нього згас на кілька наступних років
  • Поступовий технологічний прогрес протягом наступного десятиліття завершився тим, що компанія Yingli, китайський виробник фотоелектричних модулів, у 2012 році продала значно вдосконалені двосторонні сонячні елементи
  • Ще одне десятиліття, і ринок біфазних сонячних елементів становитиме понад 20% частки фотоелектричної промисловості

Десятиліттями створювалися переваги біфазних сонячних панелей перед монофазними панелями, і вони численні.

Вони можуть бути встановлені в місцях, подібних до традиційних панелей, але з підвищеною здатністю поглинання сонячного випромінювання. 7 Це призводить до підвищення рівня енергії, що постачається як до житлових, так і до комерційних приміщень, а також до скорочення комунальних платежів.

Немає сумнівів, що двосторонні сонячні панелі: переваги та недоліки. 500 Вт, 400, безкаркасні. будуть існувати ще довгий час.

Чи підходять двосторонні панелі для дахів?

Похилі дахи не підходять. Щоб скористатися перевагами двосторонніх сонячних панелей, їх потрібно розташовувати на висоті не більше 13 футів від землі або від плоскої поверхні, щоб краще вловлювати заломлені промені світла.

Яка вартість лізингу сонячних панелей?

Після першого внеску лізинговій компанії вартість оренди сонячних панелей може становити від 50 до 250 доларів США на місяць, залежно від потреб в енергії.

Де найкраще встановлювати двосторонні сонячні панелі?

Піднята платформа з мінімальною висотою 3-4 фути, яка має повне сонячне освітлення, є ідеальною, особливо якщо земля під нею є світловідбиваючою.

Чи можна встановлювати Bsps на похилих дахах?

Якщо панелі не встановлені врівень з черепицею, вони все одно можуть бути ефективними на похилому даху.

Як довго служать двосторонні панелі?

Виробники дають 30-річну гарантію, а очікуваний термін служби цих конкретних типів сонячних панелей оцінюється приблизно в 50 років і більше.

Чи є двосторонні панелі дорогими?

Як правило, BSP дорожчі у придбанні та встановленні. Однак адміністрація Байдена звільнила цей новий сектор від імпортних тарифів для США.S. розробникам, щоб зробити їх конкурентоспроможними на ринку в порівнянні з монофазними панелями.

Які існують програми стимулювання?

На федеральному, державному та місцевому рівнях існують програми заохочення для зменшення витрат на купівлю та встановлення для власників будинків та власників бізнесу, щоб заощадити гроші та перейти на сонячну енергію.

Чи перовськітні сонячні елементи кращі за кремнієві?

Ці гібридні органічно-неорганічні клітини є потенційно революційними, оскільки вони можуть знизити виробничі витрати і, що не менш важливо, збільшити виробництво. Поєднання їх з двосторонніми сонячними панелями може зробити революцію в галузі.

Рейтинг типів роз’ємів сонячних панелей, коли слід використовувати кожен (і коли не слід)

фактів про сонячну енергію, які можуть змінити цивілізацію, якою ми її знаємо (з цитатами)

Найкращий кут для сонячних панелей (напрямок): Поштовий індекс кожного штату (розрахунок азимутального кута)

Дизайн системи сонячних панелей: Подивіться, як це насправді працює (фотоелектрична система)

Чи потрібне сонячним панелям пряме сонячне світло? Ні, але це важливо (дуже важливо)

Чи збільшує сонячна енергія вартість будинку? Так, але не все так просто (див. скільки)

Як працює сонячна електростанція? Плюси та мінуси сонячних фермерів (площа фотоелектричних потужностей)

Посилання

1 Офіс технологій сонячної енергії. (2023). Основи сонячних фотоелектричних елементів. Офіс ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ВІДНОВЛЮВАНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ. Отримано 19 травня 2023, з

2 Регенти Каліфорнійського університету. (2023). Поглинання / відбиття сонячного світла. РОЗУМІННЯ ГЛОБАЛЬНИХ ЗМІН. Отримано 19 травня 2023, з

3 Університет Вісконсіна-Стівенс Пойнт. (2023). Розділ 1: Вивчення відновлюваної енергії. Освіта у сфері відновлюваної енергетики. Отримано 19 травня 2023, з

4 Friedlander, B. (2023, 9 березня). Повернення виробництва сонячних панелей до США полегшує зміну клімату. КОРНЕЛЬСЬКИЙ ЛІТОПИС. Отримано 19 травня 2023, з

5 Morris, J. (2023, 2 лютого). Відновлювана енергія. Кліматичний портал. Отримано 19 травня 2023, з

6 CONNIFF, R. (2021, 22 листопада). Чому встановлення сонячних навісів на автостоянках є розумним зеленим кроком. YaleEnvironment360. Отримано 19 травня 2023 р. з

7 Група прибережних систем. (2023). Сонячне опромінення. ОКЕАНОГРАФІЧНИЙ ІНСТИТУТ ВУДС-ХОУЛ. Отримано 19 травня 2023, з

8 Управління технологій сонячної енергетики. (2023). Перовскітні сонячні батареї. Офіс ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВІДНОВЛЮВАНА ЕНЕРГІЯ. Отримано 19 травня 2023 р. з

10 Jana309. Attribution-ShareAlike 4.0 Міжнародний (CC BY-SA 4.0). Змінено формат, зменшено розмір. Вікісховище Вікіпедії. Отримано з

11 Національна лабораторія відновлюваної енергетики. NREL. Отримано з

12 Міністерство енергетики. Відділ науково-технічної інформації. Отримано з

Як технологія MPPT проливає нове світло на двосторонні сонячні панелі

Світовий попит на біфаціальні сонячні панелі, тобто панелі, які виробляють сонячну енергію з обох сторін, стрімко зростає, і, за прогнозами, до 2030 року їх частка на ринку досягне 35% від усіх світових сонячних електростанцій. Це значною мірою пов’язано з тим, що двосторонні сонячні панелі не тільки виробляють більше енергії, але й стали значно більш економічно ефективними.

Якщо метою фотоелектричної системи є найнижча вирівняна вартість енергії (LCOE, вартість виробництва сонячної енергії, поділена на термін експлуатації сонячного проекту), то врахуйте, що оптимально розміщена фотоелектрична система з біфазними панелями може призвести до зниження LCOE на 10-15%, що призведе до підвищення рентабельності інвестицій.

Що таке біфазна сонячна панель і як вона працює?

Біфаціальні сонячні панелі. це панелі, які перетворюють фотоелектричну енергію з передньої та задньої сторони модуля, на відміну від традиційних “монофаціальних” панелей, які виробляють лише з одного боку. У монофазних сонячних панелях передня частина складається з фотоелектричних елементів (виготовлених з напівпровідників), тоді як задня сторона захищена підкладкою. Двосторонні панелі використовують фотоелектричні елементи як спереду, так і ззаду. Це дозволяє виробляти енергію також і на тильній стороні, збільшуючи кількість енергії, яка може бути вироблена, приблизно на 6-10% або більше в деяких випадках 1

двосторонні, сонячні, модулі

двосторонні, сонячні, модулі

двосторонні, сонячні, модулі

двосторонні, сонячні, модулі

Які типи фотоелектричних систем найкраще працюють з біфазними модулями?

Важливо пам’ятати, що двосторонні модулі можуть підходити не для всіх установок, але найкраще підходять для нахилених систем і ділянок з високим поверхневим альбедо. Прикладами цього можуть бути ділянки з білим бетоном, снігом і льодом, піском пустелі або водою. Двосторонні модулі можуть виробляти більше енергії, якщо встановлені в оптимізованих умовах.

Чому інвертори SolarEdge найкраще підходять для двосторонніх модулів

Хоча використання біфазних сонячних панелей може давати більше енергії, воно також приносить більше складнощів. Встановлення інтелектуальних фотоелектричних рішень SolarEdge у двосторонній системі вирішує багато з цих складнощів і покращує LCOE системи.

Як і у випадку з односторонніми панелями, у двосторонніх панелей може виникати невідповідність модулів, що призводить до потенційних втрат потужності і знижує загальну продуктивність системи. Це характерно для всіх типів сонячних панелей; однак двосторонні панелі ще більш схильні до невідповідності модулів, оскільки світло, яке потрапляє на задню сторону, менш рівномірне, ніж на передню. Для цього є кілька причин:

  • Неоднорідна поверхня під модулями (від нерівного снігу або скла, різного стану ґрунту або матеріалу тощо)
  • Різні кути падіння сонця або затінення іншими модулями та стелажами
  • Різниця в освітленості між модулями, розташованими на краю рядів і в середині, часто називають “крайовими ефектами”
  • Більш висока деградація модулів, пульсації у плаваючих фотоелектричних панелях, ріст листя в наземних системах та багато іншого

Встановлення системи SolarEdge з двосторонніми модулями є оптимальним для максимального виходу енергії та швидкого повернення інвестицій (ROI). Рішення SolarEdge використовує технологію відстеження точки максимальної потужності (MPPT), яка включає в себе інтелектуальний інвертор з оптимізаторами потужності, підключеними до панелей в конфігурації 2:1 в комерційних установках. У традиційних фотоелектричних системах, навіть якщо один модуль виробляє менше енергії через неузгодженість, виробництво всієї лінії відповідно знижується. Завдяки топології SolarEdge, оптимізованій для постійного струму, ці втрати потужності, викликані невідповідністю між модулями, зменшуються, що призводить до максимальної генерації енергії від кожного окремого модуля.

Як технологія MPPT проливає нове світло на двосторонні сонячні панелі

Світовий попит на біфазні сонячні панелі, тобто панелі, які виробляють сонячну енергію з обох сторін, стрімко зростає, і, за прогнозами, до 2030 року їх частка на ринку досягне 35% від усіх світових сонячних електростанцій. Це значною мірою пов’язано з тим, що біфазні сонячні панелі не тільки виробляють більше енергії, але й стали значно економічно ефективнішими.

Якщо метою фотоелектричної системи є найнижча вирівняна вартість енергії (LCOE, вартість виробництва сонячної енергії, поділена на термін експлуатації сонячного проекту), то врахуйте, що оптимально розміщена фотоелектрична система з біфазними панелями може призвести до зниження LCOE на 10-15%, що призведе до збільшення рентабельності інвестицій.

Що таке біфазна сонячна панель і як вона працює?

Біфаціальні сонячні панелі. це панелі, які перетворюють фотоелектричну енергію з передньої і задньої сторони модуля, на відміну від традиційних “монофаціальних” панелей, які виробляють тільки з одного боку. У монофазних сонячних панелей передня частина складається з фотоелектричних елементів (виготовлених з напівпровідників), в той час як задня сторона захищена підкладкою. Двосторонні панелі використовують фотоелектричні елементи як спереду, так і ззаду. Це дозволяє виробляти енергію і на зворотному боці, збільшуючи кількість енергії, яка може бути вироблена, приблизно на 6-10% або більше в деяких випадках 1

двосторонні, сонячні, модулі

двосторонні, сонячні, модулі

Які типи фотоелектричних систем найкраще працюють з біфазними модулями?

Важливо мати на увазі, що двосторонні модулі можуть підходити не для всіх установок, але найкраще підходять для нахилених систем і ділянок з високим поверхневим альбедо. Прикладами цього можуть бути ділянки з білим бетоном, снігом і льодом, піском пустелі або водою. Двосторонні модулі можуть виробляти більше енергії, якщо встановлені в оптимізованих умовах.

Чому інвертори SolarEdge найкраще підходять для двосторонніх модулів

Хоча використання двосторонніх сонячних панелей може давати більше енергії, воно також приносить більше складнощів. Встановлення інтелектуальних фотоелектричних рішень SolarEdge у біфазних системах вирішує багато з цих складнощів і покращує LCOE системи.

Як і у випадку з монофазними панелями, у біфазних панелей може виникнути невідповідність модулів, що призводить до потенційних втрат потужності та погіршує загальну продуктивність системи. Це характерно для всіх типів сонячних панелей, однак двосторонні панелі ще більш схильні до розбіжності модулів, оскільки світло, яке потрапляє на задню сторону, менш рівномірне, ніж на передню. Для цього є кілька причин:

  • Неоднорідна поверхня під модулями (від нерівного снігу або скла, різного стану ґрунту або матеріалу тощо)
  • Різні кути падіння сонця або затінення іншими модулями та стелажами
  • Різниця в освітленості між модулями, розташованими на краю рядів і в середині, часто називають “крайовими ефектами”
  • Більш висока деградація модулів, пульсації в плаваючих фотоелектричних модулях, ріст листя в наземних системах і багато іншого

Встановлення системи SolarEdge з двосторонніми модулями є оптимальним для максимального виходу енергії та швидкого повернення інвестицій (ROI). Рішення SolarEdge використовує технологію відстеження точки максимальної потужності (MPPT), яка включає в себе інтелектуальний інвертор з оптимізаторами потужності, підключеними до панелей в конфігурації 2:1 в комерційних установках. У традиційних фотоелектричних системах, навіть якщо один модуль виробляє менше енергії через неузгодженість, виробництво всієї ланцюжка відповідно знижується. Завдяки топології SolarEdge, оптимізованій для постійного струму, ці втрати потужності, викликані невідповідністю між модулями, зменшуються, що призводить до максимальної генерації електроенергії від кожного окремого модуля.

двосторонні, сонячні, модулі

Оскільки кожна панель працює індивідуально, це забезпечує більшу гнучкість при проектуванні системи, включаючи встановлення більшої кількості панелей під різними кутами або з непослідовним затіненням, як це часто трапляється з двосторонніми панелями. Використання інверторів SolarEdge та оптимізаторів потужності усуває ці втрати потужності.

Крім того, двосторонні модулі повинні бути встановлені на більш високій стелажній системі, щоб піддавати задню частину відбитому сонячному світлу. Але завдяки гнучкості конструкції SolarEdge, модулі, підключені до оптимізаторів потужності SolarEdge, можуть бути встановлені під будь-яким кутом, нахилом або орієнтацією, виробляючи при цьому більше енергії. Додаткова енергія, вироблена протягом терміну служби системи, відповідає кращому показнику LCOE та помітному збільшенню рентабельності інвестицій.

На кількох об’єктах з двосторонніми панелями платформа моніторингу SolarEdge показала, що комерційні фотоелектричні рішення SolarEdge забезпечили на 4-7% більше енергії, ніж спочатку очікувалося від моделей PVsyst, як показано на графіку нижче:

двосторонні, сонячні, модулі

Живлення найбільшої фотоелектричної системи в сільській місцевості Аляски

У місті Коцебу, штат Аляска, сніг лежить більше 60% року, тому, коли прийшов час вибирати панелі для наземної фотоелектричної системи потужністю 576 кВт, біфазні модулі в поєднанні з трифазними інверторами SolarEdge з технологією Synergy та оптимізаторами потужності виявилися чудовим рішенням. Рішення Smart PV від SolarEdge було ідеальним для цього проекту з кількох причин. Комерційне рішення SolarEdge, оптимізоване для постійного струму, усунуло втрати на неузгодженість майже на 3% за перший рік у порівнянні з традиційним стрінговим інвертором. Крім того, за оцінками, приріст енергії до 20-го року становитиме понад 6% через деградацію модулів згідно з моделюванням PVsyst. Поєднання інвертора SolarEdge та оптимізатора потужності з біфазними модулями дозволяє отримати додатковий приріст щонайменше на 5%. Ще однією додатковою перевагою є те, що Kotzebue Electric Association може віддалено усунути несправності за допомогою платформи моніторингу SolarEdge, що ще більше зменшує кількість візитів на об’єкт і технічне обслуговування, а також знижує витрати на експлуатацію.

“Завдяки технології SolarEdge MPPT у поєднанні з двосторонніми панелями ми очікуємо, що зможемо виробляти більше енергії, ніж передбачалося спочатку.” Метт Берган, інженер, Kotzebue Electric Association, Аляска

двосторонні, сонячні, модулі

Шлях до створення двостороннього сяйва

Сонячна енергетика може забезпечити чверть світових потреб в електроенергії до 2050 року, але для цього глобальна потужність має зрости у 18 разів порівняно з нинішнім рівнем. Ось чому біфазні модулі є настільки важливими, що деякі виробники та галузеві аналітики прогнозують, що вони з часом витіснять монофазні як основну технологію, особливо в наземних сонячних установках. Ключ до всесвітнього впровадження в кінцевому підсумку залежить від здатності подолати невідповідність модулів, яка часто зустрічається у двосторонніх модулях, щоб витягти максимальну кількість енергії, що виробляється Провітрювання двосторонніх сонячних панелей за допомогою оптимізованого рішення SolarEdge для комерційних фотоелектричних систем постійного струму може дати більше енергії, а також призвести до загальної вищої рентабельності інвестицій та нижчої вирівняної вартості енергії

двосторонні, сонячні, модулі

Схожі статті

двосторонні, сонячні, модулі

Ми пройшли довгий шлях з тих пір, як давньогрецькі будинки підтримували тепло за допомогою пасивного сонячного опалення, а римляни нагрівали воду в своїх лазнях за допомогою сонця. Нові потреби клієнтів, інноваційні нові продукти та захоплюючі нові винаходи використовуються для збору енергії з найпотужнішого джерела енергії у світі. Отже, оскільки цей рік тільки починається, давайте подивимося на деякі захоплюючі тенденції відновлюваної енергетики, які ми можемо з нетерпінням чекати у 2023 році. 1. Зростання проз’юмерів та енергетичний менеджмент “Проз’юмери”, як передбачав Елвін Тоффлер у своїй книзі “Третя хвиля” 1980 року. це споживачі, які беруть активну участь у процесі виробництва. Дійсно, домовласники та власники бізнесу з фотоелектричними установками є активними проз’юмерами. вони виробляють частково або повністю власну електроенергію і навіть продають її назад в мережу. Зі зростанням популярності фотоелектрики як відновлюваного джерела енергії в поєднанні з підвищенням вартості електроенергії, ця зростаюча група споживачів потребує додаткових інструментів для того, щоб максимізувати доступні їм можливості. Зі зростанням впровадження фотоелектричних систем оптимізація їх використання стає ще більш важливою. Споживачеві доводиться приймати безліч рішень щодня, щогодини або навіть щохвилини: чи зберігати фотоелектричну енергію на потім, чи використовувати її зараз? Коли найефективніше запускати пральну/сушильну машину. або для власника фабрики, як я можу найкращим чином використати сонячну енергію, вироблену на місці, для живлення моєї виробничої лінії?? Чи варто заряджати електромобіль сонячною енергією?? Коли? Перейдіть до етапу зліва, управління енергією. ФЕС розроблена таким чином, щоб забезпечити її власнику фінансові вигоди, а також стійкі альтернативи. Але власники систем мають більш нагальні справи, ніж цілодобове програмування та моніторинг домашньої енергетики. Ці операційні рішення повинні прийматися автоматично з мінімальною увагою з боку власника фотоелектричної системи, щоб оптимально використовувати переваги їхнього фотоелектричного виробництва. На щастя, SolarEdge вбудував інтелектуальне управління енергією в SolarEdge Home, житлове рішення SolarEdge. Як невід’ємна частина нашої екосистеми “Розумна енергія”, інтелектуальне управління енергоспоживанням легко впровадити. Домовласники використовують контролери навантаження для управління основними навантаженнями (конкретними приладами, які повинні залишатися увімкненими), вибирають свої уподобання, в той час як домашня операційна система SolarEdge автоматично організовує енергію будинку. Домовласники відстежують продуктивність через додаток mySolarEdge і можуть вносити зміни за потреби. SolarEdge робить перехід на прозекторство особливо вигідним для користувачів. 2. Громадські та багатоквартирні фотоелектричні установки Громадська сонячна енергетика. це захоплююча тенденція відновлюваної енергетики, яка зростає в популярності та застосуванні. За даними U.S. Міністерство енергетики США визначає громадську сонячну енергетику як “будь-який сонячний проект або програму закупівель в межах географічної області, в якій вигоди від сонячного проекту надходять до кількох клієнтів, таких як приватні особи, підприємства, некомерційні організації та інші групи”.” Ці типи проектів забезпечують доступ до сонячної енергії для приватних осіб або підприємств, які інакше не могли б збирати власну сонячну енергію. Перевага цих установок полягає в тому, що вони прискорюють впровадження сонячної енергії та декарбонізацію в регіоні, одночасно демократизуючи процес, роблячи сонячну енергію доступною для всіх. Ось кілька цікавих історій про сонячну енергетику в громадах: Пуерто-Ріко. амбітний громадський сонячний проект, який також цікавий завдяки значному поліпшенню якості життя, яке він пропонує. Пуерториканці страждають від смертоносних ураганів, які неодноразово позбавляли їх доступу до електроенергії, особливо тоді, коли вони потребували її найбільше. Навіть за найкращих погодних умов їх електромережі часто виходять з ладу через постійні перебої, що залишають жителів без електрики. У відповідь на це багато пуерториканців встановлюють сонячні рішення. І тепер 7 000 таких установок будуть з’єднані, щоб сформувати першу на території США віртуальну сонячну віртуальну електростанцію (VPP). Це забезпечить енергією та стабільністю пуерториканців, які не мають можливості встановити власні фотоелектричні станції. Працюючи разом з комунальними компаніями, мета полягає в тому, щоб зменшити залежність від “пікових” електростанцій, що працюють на викопному паливі, до яких звертаються, коли є високий попит, і дати можливість більшій кількості жителів острова отримати вигоду від сонячної енергії. Африка. Багато районів Африки взагалі не мали доступу до енергії до появи сонячної енергетики. Ряд ініціатив, очолюваних партнерськими організаціями, серед яких Світовий банк, SNV Not for Profit та інші, створили міні-мережі в районах, які раніше не були підключені до сонячної енергії, з оплатою по мірі використання та іншими планами для забезпечення доступності для бідних жителів. На сьогоднішній день понад 32 мільйони африканців мають доступ до базової електроенергії завдяки проектам такого типу. Це лише крапля в морі з більш ніж 600 мільйонів, які все ще чекають на цей доступ, тому є ще багато роботи. По всьому світу громадська сонячна енергетика допомагає не тільки в районах, що потребують допомоги. Лише в США налічується 1600 різних проектів громадської сонячної енергетики. 41 штат США плюс D.C., мають щонайменше один громадський сонячний проєкт, а всі разом виробляють 5.3 гігават станом на 3 квартал 2022 року. Європа є домом для приблизно 10 000 громадських сонячних проектів. Лише в Німеччині 900 енергетичних кооперативів продають сонячну енергію домогосподарствам та підприємствам. І це лише початок тенденції, яка набирає обертів, коли рішення для індивідуальних житлових будинків, що складаються з кількох мешканців, стають мейнстрімом. Сонячні електростанції спільноти SolarEdge Нещодавнім об’єктом сонячної енергетики спільноти SolarEdge в США є проект Hartford Pike Project, очолюваний компанією Sunlight General Capital. Проект розташований на ділянці площею 12 акрів у Фостері, штат Род-Айленд, на хвилястому ґрунті, який також зазнає затінення від сусідніх дерев. Це типовий сценарій для багатьох місць, доступних для громадської сонячної енергетики, і, на щастя, це не є перешкодою для технології SolarEdge. Оптимізатори потужності SolarEdge кріпляться безпосередньо до сонячних модулів і дозволяють кожному модулю в ланцюжку працювати незалежно в точці максимальної потужності. Недостатня продуктивність через затінення, наприклад, не вплине на інші модулі на тій же лінії, забезпечуючи максимальне виробництво енергії всією системою. Ця технологія також дозволила Sunlight General Capital здійснювати точний моніторинг рівня модулів. Як пояснює Джеймс Почес, керівник відділу розробки продуктів, “Для оптимізації виробництва енергії нам потрібно було мати можливість контролювати всі 15 800 сонячних модулів в режимі реального часу і гарантувати, що ми зможемо швидко і ефективно виявити будь-які проблеми. Як власник/оператор цього проекту, рішення про те, що будувати, впливатиме на наш бізнес протягом наступних 25 років і більше. У наших інтересах обрати найякісніше з доступних рішень.” За перші дев’ять місяців роботи проект в Род-Айленді виробив 5.81 ГВт-год сонячної енергії, з яких 3.35 ГВт-год було надано місцевим жителям і підприємствам завдяки громадській сонячній ініціативі. 3. Гібридна гідро- та сонячна енергія Вода та сонце. Чи може це бути шлюб, укладений на небесах? І гідро-, і сонячна енергетика. це технології відновлюваної енергетики, які допомагають країнам світу зменшити свою залежність від викопного палива. Проте використання кожного з них окремо має певні недоліки. Дослідження, проведене Європейським об’єднаним дослідницьким центром, показало, що покриття лише 1% африканських гідроелектростанцій сонячними панелями може подвоїти їхню потужність до 58 гігават і збільшити загальну генеруючу потужність на чверть. Гідроелектростанції в даний час виробляють 90% електроенергії, що використовується в декількох африканських країнах, і мають важливе значення для енергосистеми США та інших країн. Однак сильна посуха, що спостерігається в багатьох з цих же регіонів, у поєднанні з природним випаровуванням, загрожує життєздатності багатьох з цих станцій. Через посуху гребля гідроелектростанції в Каліфорнії була закрита на кілька місяців, і інші величезні греблі знизили виробництво. Лише за один рік, якщо бути точним, 2016, випарувалося 42 мільярди м³ води гідроенергетики. У тропічних регіонах з поверхні гідроелектростанцій може випаровуватися до двох метрів води щороку. іноді до половини води, яку вони захоплюють. Розміщення сонячних панелей над гідроелектростанціями є життєздатним рішенням для зменшення випаровування, як довели дослідники Каліфорнійського університету в Мерседі, вивчаючи ефекти покриття 4 000-мильного водного каналу сонячними панелями. Вони дізналися, що така установка може заощадити 65 мільярдів галонів води щорічно. Цей напрямок відновлюваної енергетики може мати величезний потенціал. Додавання плавучих сонячних панелей на цих об’єктах є простим, оскільки гідроелектростанції вже підключені до електромережі. Синергія цих двох технологій робить навколишнє середовище набагато стабільнішим. Сонячна енергія може компенсувати гідроенергію в посушливі періоди, і вони можуть врівноважувати один одного, залежно від часу доби та стрибків у використанні електроенергії. Плавучі фотоелектричні панелі забезпечують вищий вихід енергії, оскільки вода холодніша за землю. Встановлення панелей також може допомогти зменшити ріст водоростей там, де це не вітається. майбутні тенденції відновлюваної енергетики У наступному блозі ми поговоримо про деякі інші тенденції відновлюваної енергетики. наприклад, про нові додатки для електромобілів, можливості працевлаштування по всьому світу, про те, куди потрапляють сонячні панелі, коли вони відмовляють, та про інші способи співпраці фотоелектричної енергетики з іншими галузями для досягнення дивовижних, взаємодоповнюючих результатів Слідкуйте за оновленнями!

двосторонні, сонячні, модулі

Оскільки вплив зміни клімату продовжує порушувати наше життя, багато урядів дивляться на сонце як на джерело відновлюваної енергії. Деякі країни, такі як США та Швейцарія, навіть пропонують стимули для переходу на сонячну енергетику. І це працює. За даними Програми фотоелектричних енергетичних систем (PVPS) Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), темпи встановлення фотоелектричних установок у всьому світі протягом 2020 року зросли більш ніж удвічі порівняно з 2016 роком, і більш ніж у 7 разів порівняно з 2012 роком. Хоча більшість компаній і будинків, які переходять на сонячну енергію, роблять це з наміром генерувати якомога більше енергії, інші вважають естетику не менш важливою. Дизайн, форма, видимість і використання сонячних панелей (інакше званих фотоелектричними або фотоелектричними панелями чи сонячними модулями) для отримання додаткового доходу, наприклад, від реклами. ось деякі з міркувань, які слід враховувати. Міккі Маус, ведмеді-панди та дикі коні Візьмемо, наприклад, компанію Disney, яка використовує фотоелектричні панелі у формі Міккі Мауса як частину свого бренду. Насправді, компанія Disney використовує енергію сонця на чотирьох об’єктах по всьому світу, і, за їхніми оцінками, ці об’єкти вироблятимуть достатньо енергії, щоб забезпечити електроенергією понад 65 000 будинків протягом одного року. А в Китаї є компанія, яка інвестує та експлуатує фотоелектричні поля у формі усміхнених ведмедів-панд. Насправді, сонячний проект у Китаї встановив новий світовий рекорд на найбільшу в історії фотографію сонячної панелі. вона займає площу близько 1400 квадратних метрів, що дорівнює приблизно 200 футбольним полям! За даними Dailymail, проект виробляє енергію для більш ніж мільйона будинків і був побудований в рамках зусиль уряду з розвитку туризму та енергетичних ресурсів в пустелі Гобі. На зображенні показана місцева порода коней, яка характеризує регіон. В принципі, все це звучить чудово, але чи є зворотній бік медалі?? Сонячний майданчик, спроектований у спеціальній формі, може потенційно посилити явище, відоме як невідповідність модулів, коли деякі модулі можуть виробляти менше енергії, ніж інші. Невідповідність модулів може обмежити виробництво електроенергії сильнішими модулями в ланцюжку до потужності найслабших модулів. Однак такі компанії, як Kia, Hyundai та Audi, розробили сайти зі своїми логотипами без шкоди для виробленої енергії. Ці компанії використовують оптимізатори потужності SolarEdge, щоб дозволити кожному сонячному модулю генерувати електроенергію з максимальним потенціалом. Що таке сонячні модулі? Оскільки багато “креативних” рішень в галузі сонячної енергетики все ще знаходяться на ранніх стадіях розвитку і стикаються з власними інженерними проблемами, давайте спочатку розберемося з деякими основами фотоелектричних панелей, які можна зустріти в наших районах, комерційних парках, фермах і навіть у віддалених незаселених пустелях, і подивимося на кілька цікавих рішень. Перш за все, в чому різниця між сонячними модулями, сонячними батареями та фотоелектричними панелями? У більшості випадків, небагато. Всі ці терміни можуть використовуватися як взаємозамінні в залежності від регіону. Вони виготовляються з кремнію, скла та металу і під впливом сонця виробляють енергію. Але для всіх практичних цілей, як би ви їх не називали. модулями або панелями.- кожен з них. це окрема одиниця упакованої, з’єднаної збірки сонячних елементів, проводів, електроніки, скла та рами. Стандартна фотоелектрична панель складається з масиву сонячних елементів з різною конфігурацією відстані між ними. Елементи з’єднані між собою металевими провідниками і розташовані між переднім склом і задньою панеллю. Найпоширеніші сонячні елементи виготовляються з кристалічного кремнію темно-синього кольору і мають знайому нам прямокутну форму. Ефективність перетворення цих фотоелементів залежить від спектру опромінення. деякі частоти світла перетворюються краще, ніж інші. Деякі фотоелектричні технології також можуть виробляти енергію з випромінювання, яке проходить через фотоелементи і відбивається від задньої панелі на зворотний бік фотоелемента. Варто зазначити, що крім стандартних фотоелектричних панелей, існує ще один тип сонячних панелей.- двосторонні фотоелектричні панелі, які призначені для перетворення випромінювання з передньої та задньої сторони панелі. Двосторонні фотоелектричні панелі використовують скло замість відбиваючої задньої панелі. У цьому випадку кремній розміщується між двома скляними листами, що дозволяє відбивати випромінювання від землі безпосередньо на фотоелектричний кремній. Давайте будемо ще більш креативними з сонячною енергією Існує багато способів змінити загальний вигляд сонячних панелей, деякі з них навіть виготовляються в однотонних червоних, зелених, золотих і срібних кольорах. Один з найпопулярніших. фарбування проміжку між елементами в темний колір, завдяки чому вони виглядають більш однорідними. Але це не обходиться без певних проблем. Однорідні кольорові панелі чудово підходять для місць, де панелі розташовані далеко від очей. Однак іноді металеві провідники можна побачити крізь фарбу. Деякі компанії усувають всі металеві провідники з лицьової сторони панелі за допомогою технологій, які дозволяють встановлювати фотоелементи зі зворотним контактом, залишаючи лицьову сторону елементів відполірованою і плоскою. Існують також “скіни”, які можна використовувати з будь-якими панелями в процесі, що дуже нагадує тонування лобового скла автомобіля. Компанії навіть використовують ці скіни в рекламних цілях або поєднують їх у візерунковому середовищі. Основна проблема пофарбованої передньої поверхні сонячної панелі полягає в тому, що вона блокує частину світла, негативно впливаючи на ефективність панелі і, по суті, виробляючи менше енергії. Деякі технології пом’якшують негативний вплив фарби, використовуючи спеціальні кольори і матеріали, які дозволяють більшій частині світла досягати силікону, що знаходиться за ними. Інший підхід полягає в тому, щоб зменшити кількість фарби, фарбуючи лише невеликі точки, залишаючи проміжки між точками повністю незабарвленими, замість того, щоб фарбувати всю поверхню. Надання сонячній енергії правильної форми Традиційні сонячні модулі прямокутної форми були розроблені з урахуванням інженерних та економічних міркувань. Важливим моментом для сонячної панелі є те, що більша її частина повинна бути покрита кремнієм, оскільки проміжки між кремнієвими елементами і рамкою навколо них не використовуються для виробництва енергії. Тому виробники сонячних панелей збільшують частку кремнієвої площі своїх панелей, зменшуючи проміжки між елементами і ширину рамки. Цей критерій іноді називають “фактором упаковки”.” Прямокутні комірки можна пакувати краще, ніж круглі. У поєднанні з прямокутною рамою ми отримуємо хороший коефіцієнт пакування. Отже, що відбувається, коли місце установки не прямокутне? Площа, що залишилася, зазвичай залишається невикористаною. Деякі виробники почали впроваджувати фотоелектричні панелі різних форм, таких як трикутники і трапеції. Чим більше використовується площа, тим більше виробляється електроенергії. Таке рішення вигідне для ділянок з черепичним дахом і непрямокутною формою. Також зростає ніша вигнутих сонячних панелей, які підходять для вигнутих дахів. Вигнута поверхня сонячної панелі створює свої проблеми, оскільки різні її частини спрямовані в різні боки. Наприклад, вигнуті сонячні панелі, які оточують вуличні ліхтарі, звернені до сонця з одного боку, в той час як інша сторона затінена, що призводить до невідповідності. Деякі виробники сонячних панелей розділяють вигнуті сонячні панелі на невеликі секції, а потім електрично групують секції, які спрямовані в однакових напрямках, разом. Таке рішення дозволяє вигнутим сонячним панелям виробляти енергію навіть в умовах значної невідповідності. Погляд у майбутнє Естетика сонячних панелей. важливий аспект, який набуває все більшого значення, оскільки все більше технологій стають комерціалізованими. Насправді, очікується, що інтегрована в будівлі фотоелектрика (BIPV) буде швидко розвиватися завдяки державним нормам і політиці. Це означає, що більше панелей буде інтегровано в нові будівлі, що робить дизайн і естетику ключовими характеристиками сонячної установки. Цей швидко зростаючий ринок може сприяти появі більш інноваційних концепцій дизайну, які можуть навіть стати стандартом. Я очікую побачити більше естетичних фотоелектричних продуктів у брендингу, рекламі, на дахах та великих комунальних полях. Якщо ви знайшли щось подібне, будь ласка, повідомте нам у розділі Коментарі та думки власників.

Залишити відповідь