Spis treści
- Wprowadzenie
- Wprowadzenie do komponentów i zasady techniczne
- Konfiguracja i metodologia środowiska testowego
- Proces testowania i porównanie wydajności
- Względy konstrukcyjne i estetyczne
- Zalecenia
- Podsumowanie
Wprowadzenie
Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na energię odnawialną, postęp w technologii solarnej poszerzył spektrum dostępnych komponentów. Wśród nich, moduły słoneczne IBC (Interdigitated Back Contact) w kolorze czarnym zyskały szczególną uwagę ze względu na ich doskonałą wydajność i przydatność do określonych zastosowań. Jest to szczególnie prawdziwe w zimie lub w warunkach słabego oświetlenia, gdzie wybór odpowiedniego modułu słonecznego ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji ogólnej wydajności systemu. Niniejszy artykuł ma na celu zagłębienie się w porównanie wydajności tych dwóch typów modułów - IBC full black i bifacial glass-glass - w warunkach zimowych i przy słabym oświetleniu, zapewniając serię testów w warunkach rzeczywistych, aby zapewnić solidne podstawy dla procesu decyzyjnego.
W tym kontekście ekspert w dziedzinie fotowoltaiki M1Molter z Niemiec przeprowadził kompleksowe porównanie i analizę czarnych modułów IBC o mocy 430 W firmy Maysun Solar z podobnie ocenianymi modułami dwupłaszczyznowymi ze szkła. Głównym celem tej analizy jest odkrycie różnic w wydajności między tymi dwoma zaawansowanymi rozwiązaniami technologicznymi w warunkach zimowych lub przy słabym oświetleniu, pomagając w ten sposób użytkownikom w dokonywaniu bardziej świadomych wyborów spośród różnych opcji.
Wprowadzenie do modułów i zasady techniczne
Moduły IBC Full Black
Technologia IBC (Interdigitated Back Contact) umieszcza wszystkie styki elektryczne na tylnej stronie modułu solarnego, skutecznie eliminując przednie elektrody. Taka konstrukcja minimalizuje zacienienie światła i maksymalizuje powierzchnię dostępną do przechwytywania światła. Wykorzystanie struktury tylnego styku zwiększa zdolność modułu do pochłaniania większej ilości światła, znacznie poprawiając wydajność konwersji fotowoltaicznej. Chociaż moduły IBC full black są zaprojektowane z pojedynczą warstwą szkła, są one oferowane z 25-letnią gwarancją, odzwierciedlającą zaufanie producenta do ich trwałości i trwałej wydajności.
Moduły dwuwarstwowe szkło-szkło
Moduły Bifacial Glass charakteryzują się dwuwarstwową technologią hermetyzacji szkła, z ogniwami słonecznymi umieszczonymi pomiędzy dwiema warstwami szkła o wysokiej wytrzymałości i przezroczystości. Taki układ nie tylko zapewnia dodatkową ochronę, przedłużając żywotność modułu, ale także zwiększa jego odporność na czynniki środowiskowe. Co ważne, moduły te są w stanie generować energię elektryczną zarówno z przodu, jak i z tyłu, umożliwiając przechwytywanie światła i konwersję energii z obu kierunków. Atrybut ten znacznie zwiększa wydajność modułu w zakresie przechwytywania energii, zwłaszcza w mniej niż idealnych warunkach oświetleniowych, gdzie zdolność do wykorzystania rozproszonego i odbitego światła może prowadzić do zwiększenia mocy wyjściowej. W porównaniu do pełnych czarnych modułów IBC, dwupłaszczyznowe moduły szklano-szklane mają zazwyczaj dłuższy okres gwarancji wynoszący do 30 lat.
Konfiguracja środowiska testowego
Testy przeprowadzono w symulowanych warunkach oświetlenia zimowego, w tym w pełnym słońcu i przy zachmurzeniu bez bezpośredniego światła słonecznego. Celem była kompleksowa ocena wydajności modułów w różnych warunkach pogodowych. Dzięki takiemu podejściu zapewniliśmy uczciwy i dokładny punkt odniesienia do porównań, pomagając użytkownikom w dokonywaniu bardziej świadomych wyborów spośród szerokiej gamy modułów słonecznych.
Metodologia testowania
Nasze testy zostały przeprowadzone przy użyciu ścisłych metod naukowych, które obejmowały:
1. Instalację obu typów modułów w identycznych warunkach i orientacjach.
2. wykorzystanie precyzyjnych narzędzi pomiarowych do rejestrowania mocy wyjściowej w czasie rzeczywistym i skumulowanej produkcji energii elektrycznej.
3. monitorowanie warunków środowiskowych podczas okresu testowego, takich jak natężenie światła i temperatura.
(Eksperymentator użył przenośnej stacji zasilania do pomiaru i rejestrowania wydajności paneli słonecznych w różnych warunkach, w tym generowanej mocy (w watach) i całkowitej produkcji energii (w kilowatogodzinach)).
Proces testowania
Test początkowy (w warunkach pełnego nasłonecznienia zimą)
Dwupowierzchniowy szklano-szklany moduł słoneczny o mocy 430 W: Podczas pełnego nasłonecznienia, wstępne testy wykazały, że stabilna moc wyjściowa modułu solarnego o mocy 430 W wynosiła 283 W, z wartością szczytową sięgającą 315 W.
Moduł solarny IBC Full Black o mocy 430 W: Z kolei całkowicie czarny moduł solarny IBC o mocy 430 W wykazywał nieco wyższą moc wyjściową w tych samych warunkach, stabilizując się na poziomie około 310 W, przy czym wartość szczytowa również osiągnęła 310 W.
Testy długoterminowe (ponad dwa tygodnie, w tym niekorzystne warunki pogodowe)
Podczas testów długoterminowych przeprowadzonych w niekorzystnych warunkach pogodowych, różnice w wydajności między całkowicie czarnym modułem słonecznym IBC o mocy 430 W a dwupłaszczyznowym modułem słonecznym ze szkła szklanego o mocy 430 W stały się bardziej wyraźne.
Czarny moduł solarny IBC o mocy 430 W: W ciągu około 10 dni testów czarny moduł solarny IBC o mocy 430 W wygenerował 2,6 kilowatogodzin (kWh) energii elektrycznej.
Moduł solarny 430W Bifacial Glass-Glass: W tym samym okresie dwupłaszczyznowy szklany moduł słoneczny o mocy 430 W wyprodukował 2,16 kilowatogodzin (kWh) energii elektrycznej.
Porównanie wydajności
Porównanie mocy wyjściowej w warunkach pełnego nasłonecznienia zimą
W warunkach pełnego nasłonecznienia zimą, czarny moduł IBC firmy Maysun Solar konsekwentnie wytwarzał moc wyjściową 310 watów, z mocą szczytową również na poziomie 310 watów. Dla kontrastu, w tych samych warunkach, stabilna moc wyjściowa modułu bifacial glass-glass wynosiła tylko 283 waty, z mocą szczytową 315 watów. Dane te wyraźnie pokazują przewagę wydajności czarnego modułu IBC nad dwupłaszczyznowym modułem szklano-szklanym w warunkach słabego oświetlenia.
Długoterminowe porównanie mocy wyjściowej i produkcji energii elektrycznej (ponad dwa tygodnie, w tym w warunkach słabego oświetlenia)
W oparciu o wyniki testów, w okresie około dwóch tygodni (w tym w zimowych warunkach słabego oświetlenia), całkowicie czarny moduł słoneczny IBC o mocy 430 W wytworzył 2,6 kilowatogodzin (kWh) energii elektrycznej, podczas gdy dwupłaszczyznowy szklany moduł słoneczny o mocy 430 W wytworzył 2,16 kilowatogodzin (kWh) energii elektrycznej. Całkowicie czarny moduł słoneczny IBC o mocy 430 W wygenerował około 20% więcej energii elektrycznej niż dwupłaszczyznowy szklano-modułowy moduł słoneczny o mocy 430 W. Oznacza to, że całkowicie czarny moduł solarny IBC o mocy 430 W działa lepiej w warunkach słabego oświetlenia.
W konkretnym dniu testu (około 16 grudnia) szczytowa moc wyjściowa czarnego modułu słonecznego IBC o mocy 430 W osiągnęła 117 W, podczas gdy szczytowa moc wyjściowa dwupłaszczyznowego szklanego modułu słonecznego o mocy 430 W wynosiła 100 W. Potwierdza to przewagę wydajności czarnego modułu słonecznego IBC o mocy 430 W w warunkach słabego oświetlenia, wykazując poprawę o 17% w porównaniu.
Dane te wyraźnie ilustrują porównanie wydajności obu typów modułów słonecznych w różnych warunkach testowych. W pełni czarny moduł IBC wykazał wyższą moc wyjściową i produkcję energii w prawie wszystkich scenariuszach testowych, zwłaszcza w warunkach słabego oświetlenia, podkreślając jego zalety w zakresie wydajności i możliwości zastosowania.
Wzornictwo i estetyka
Elegancki, w pełni czarny design: W pełni czarna konstrukcja nie tylko zwiększa atrakcyjność estetyczną, ale także pozwala panelom słonecznym bardziej harmonijnie wtopić się w dachy lub inne środowiska instalacyjne, oferując bardziej jednolity i elegancki wygląd konstrukcji. Ten aspekt jest szczególnie ważny dla użytkowników, którzy przywiązują dużą wagę do estetyki architektonicznej.
Zwiększona wydajność konwersji fotowoltaicznej: Oprócz znacznego waloru estetycznego, zastosowanie konstrukcji bez szyn zbiorczych w panelach słonecznych zmniejsza potencjalne zacienienie powierzchni panelu. Tradycyjne konstrukcje z metalowych taśm mogą blokować część światła, podczas gdy konstrukcja bez szyn zbiorczych minimalizuje to zacienienie i zwiększa obszar odbioru światła o 2,5%, skutecznie zwiększając wydajność konwersji fotowoltaicznej.
Brak olśnienia: Panele słoneczne produkowane bez procesów lutowania zapewniają współczynnik odbicia światła na poziomie zaledwie 1,7%, znacznie zmniejszając potencjalne zanieczyszczenie olśnieniem, które może mieć wpływ na środowisko i pobliskich mieszkańców. Ten projekt nie tylko koncentruje się na optymalizacji wydajności, ale także odzwierciedla zaangażowanie w ochronę środowiska.
Idealne połączenie wydajności i estetyki: W pełni czarne moduły IBC firmy Maysun Solar stanowią doskonałe połączenie wydajności i estetyki. Doskonale sprawdzają się w warunkach słabego oświetlenia, zapewniając wyższą wydajność energetyczną niż tradycyjne panele słoneczne, a ich nowoczesny design dodaje dodatkowej atrakcyjności wizualnej rozwiązaniom solarnym.
Doskonała wydajność przy słabym oświetleniu: Produkt działa wyjątkowo dobrze w warunkach słabego oświetlenia, dzięki czemu jest szczególnie odpowiedni dla europejskich warunków słabego nasłonecznienia. W ciągu 10 dni w zimie, jego produkcja energii elektrycznej była o około 20% wyższa niż w przypadku modułów TOPCON, oferując najwyższą opłacalność i dodatkowe korzyści.
Zalecenia
Wybierając moduły słoneczne odpowiednie do pracy w warunkach zimowych lub przy słabym oświetleniu, należy wziąć pod uwagę wiele czynników, w tym wydajność, koszt, estetykę i długoterminowe korzyści. W oparciu o naszą analizę porównawczą i testy, oto kilka zaleceń:
1.Maksymalizacja przechwytywania energii: W przypadku obszarów o mniejszym nasłonecznieniu lub często pochmurnej i deszczowej pogodzie, czarne moduły IBC są idealnym wyborem ze względu na ich doskonałą wydajność przy słabym oświetleniu. Moduły te mogą przechwytywać więcej światła w warunkach niedostatecznego oświetlenia, zapewniając wyższą wydajność konwersji fotowoltaicznej.
2.Priorytet wydajności: Biorąc pod uwagę znaczące zalety wydajności modułów IBC full black wykazane w testach, szczególnie pod względem mocy wyjściowej w czasie rzeczywistym i długoterminowego wytwarzania energii elektrycznej, wybór tego typu modułów może zapewnić, że system pozostanie wydajny nawet w mniej niż idealnych warunkach oświetleniowych.
3.Rozważ zwrot z inwestycji: Chociaż początkowa inwestycja w moduły IBC full black może być wyższa niż w przypadku tradycyjnych rozwiązań solarnych, ich wydajność i długoterminowa stabilność oznaczają szybszy zwrot i wyższe długoterminowe zyski, dzięki czemu moduły IBC są opłacalnym wyborem.
4. Połączenie estetyki i wydajności: Konstrukcja w pełni czarnych modułów IBC jest nie tylko wyjątkowa pod względem wydajności, ale także oferuje nowoczesny i harmonijny efekt estetyczny dla dachów lub miejsc instalacji. Jest to dodatkowa zaleta dla użytkowników poszukujących zarówno praktycznych, jak i estetycznych rozwiązań solarnych.
5. Zrównoważony wybór: Wybór czarnych modułów IBC to także inwestycja w zrównoważony rozwój. Te wydajne moduły mogą zmniejszyć zależność od paliw kopalnych i emisję gazów cieplarnianych przez cały okres ich eksploatacji, przyczyniając się do transformacji energetycznej.
Podsumowanie
Dla tych, którzy poszukują wysokowydajnych rozwiązań solarnych bez uszczerbku dla piękna architektury, czarne moduły IBC firmy Maysun Solar stanowią idealny wybór. Moduły te są nie tylko wydajne, ale także pięknie zaprojektowane, doskonale dopasowując się do rosnącego na współczesnym rynku nacisku na zrównoważony rozwój i estetykę. Zapewniają one przyjazne dla środowiska i atrakcyjne wizualnie rozwiązanie energetyczne dla nowoczesnych budynków. Z drugiej strony, dla tych, którzy preferują dłuższy okres gwarancji i są skłonni nieco dostosować swoje oczekiwania estetyczne, warte rozważenia są również moduły dwupłaszczyznowe ze szkła. Choć może się to wiązać z pewnym kompromisem w kwestii wyglądu, oferowany przez nie nawet 30-letni okres gwarancji zapewnia długoterminową wartość i niezawodność inwestycji. Niezależnie od tego, czy zdecydujemy się na zaawansowaną technologię czarnych modułów IBC, czy na trwałą odporność modułów bifacial, rynek oferuje rozwiązania solarne spełniające różnorodne potrzeby i preferencje.
Odnośnik：
https://www.youtube.com/watch?v=rsHxFM2T_s8&t=104s
Polecamy lekturę: