Szczegółowa analiza porównawcza montażu wschód-zachód dla modułów bifacial (konstrukcja Bifacial Max) i zwykłych paneli
Moduły bifacial (Bifacial Max, kąt 20°, fire class A):
Zalety:
Fire class A: Spełniają najwyższe standardy bezpieczeństwa pożarowego, co minimalizuje ryzyko zapłonu.
Odległości od materiałów palnych: Konstrukcja zapewnia odpowiednią odległość między kablami, puszkami elektrycznymi a powierzchniami palnymi (zgodnie z normami PEPOSZ).
Zabezpieczenie przed łukiem elektrycznym: Złączki MC4 i puszki są zamontowane wyłącznie w kontakcie z elementami niepalnymi, eliminując możliwość zapłonu od łuku elektrycznego.
Lepsze chłodzenie: Większy prześwit (kąt 20°) poprawia cyrkulację powietrza, zmniejszając nagrzewanie się modułów i kabli.
Wady:
Większe wymagania dotyczące precyzji montażu, aby spełnić standardy.
Moduły zwykłe (kąt 10°):
Zalety:
Prostsza konstrukcja z mniejszymi wymaganiami dotyczącymi montażu.
Wady:
Niższa klasa bezpieczeństwa pożarowego (B lub C).
Mniejsza odległość kabli i puszek od powierzchni dachu, co zwiększa ryzyko pożaru.
Mniej efektywne chłodzenie ze względu na niższy kąt nachylenia i mniejszy prześwit.
Moduły bifacial (kąt 20°):
Wyższa produkcja energii (+20%):
Aktywna tylna strona modułów wykorzystuje światło odbite od podłoża, co zwiększa uzyski.
Kąt 20° poprawia efektywność absorpcji promieni słonecznych rano i wieczorem, gdy słońce znajduje się nisko nad horyzontem.
Lepsza stabilność produkcji:
Układ wschód-zachód rozkłada produkcję równomiernie przez cały dzień, zmniejszając szczytowe obciążenie sieci.
Obniżenie potrzeby magazynowania energii:
Wyższa produkcja rano i wieczorem zmniejsza zapotrzebowanie na energię z magazynów w tych krytycznych godzinach.
Moduły zwykłe (kąt 10°):
Niższa produkcja energii:
Brak tylnej aktywnej powierzchni oznacza niższe uzyski, szczególnie w porach dnia z niskim kątem padania światła.
Mniej stabilna produkcja:
Produkcja skupiona głównie w południowych godzinach, co zwiększa zależność od magazynów energii.
Wyższe straty:
Niższy kąt nachylenia sprzyja osadzaniu się brudu na dolnych krawędziach modułów, co pogarsza efektywność.
Moduły bifacial (double glass, trwałość 30 lat):
Zalety:
Konstrukcja double glass zapewnia wyższą trwałość, odporność na mikropęknięcia i degradację PID.
Wyższy kąt (20°) zmniejsza gromadzenie się brudu, co obniża koszty konserwacji.
Dłuższy cykl życia:
30 lat użytkowania w porównaniu do 25 lat w modułach jednostronnych.
Moduły zwykłe (trwałość 25 lat):
Wady:
Krótszy cykl życia.
Niższy kąt (10°) sprzyja gromadzeniu się zanieczyszczeń, co wymaga częstszej konserwacji.
Założenia dla porównania:
Moc instalacji: 10 kW
Koszt instalacji: 30 000 zł netto
Średnia produkcja energii:
Moduły zwykłe: 10 000 kWh/rok
Moduły bifacial (Bifacial Max): 12 000 kWh/rok (+20%)
Cena energii: 0,7 zł/kWh
Produkcja w 100% na użytek własny.
Czas życia: 25 lat (zwykłe), 30 lat (bifacial).
Roczne oszczędności:
Moduły zwykłe: 10 000 kWh × 0,7 zł = 7 000 zł/rok
Moduły bifacial: 12 000 kWh × 0,7 zł = 8 400 zł/rok
Większa produkcja rano i wieczorem (kąt 20°):
System bifacial dostarcza więcej energii w godzinach szczytu (6:00–9:00 i 16:00–20:00), gdy ceny na rynku energii są najwyższe.
Większe uzyski w tych godzinach mogą dodatkowo zwiększyć przychody lub oszczędności nawet o 10–20% w porównaniu do tradycyjnych systemów.
Podsumowanie
Bifacial Max:
Wyższa produkcja energii (+20%).
Niższa potrzeba magazynowania energii dzięki stabilnej produkcji.
Lepsze bezpieczeństwo pożarowe i trwałość (30 lat).
Skrócony czas zwrotu (3,6 roku vs 4,3 roku).
Większe oszczędności i przychody w całym okresie użytkowania.
Im większy kąt tym większa autokonsumpcja i mniejsza inwestycja w akumulatory króre latem są zawsze za małe a zimą zawsze za duże.
Moduły zwykłe:
Tańsze w krótkim okresie, ale mniej opłacalne w dłuższej perspektywie.
Niższa efektywność i większe koszty konserwacji.
Wniosek: Przy tych samych kosztach instalacji system bifacial z konstrukcją Bifacial Max zapewnia znacznie lepszą ekonomię, bezpieczeństwo i długoterminowe korzyści.
Powyżej znajdują się wykresy porównawcze obu rozwiązań:
Roczne oszczędności z instalacji – Moduły bifacial generują wyższe oszczędności dzięki większej produkcji energii.
Łączne oszczędności w czasie – W ciągu 30 lat system bifacial pozwala na znacząco większe korzyści finansowe w porównaniu do zwykłych modułów (ograniczonych do 25 lat).
Czas zwrotu z inwestycji (ROI) – System bifacial szybciej się zwraca ze względu na wyższą efektywność energetyczną.
Produkcja energii w ciągu dnia (przykład godzinowy) – Moduły bifacial zapewniają większą produkcję rano i wieczorem, co lepiej wpisuje się w godziny szczytowe wysokich cen energii.
Łączna produkcja energii w całym cyklu życia – Dzięki dłuższej trwałości i wyższej wydajności, system bifacial wytwarza znacznie więcej energii w całym cyklu życia.
System bifacial z konstrukcją Bifacial Max wyraźnie przoduje w każdym aspekcie, szczególnie w długoterminowej efektywności i stabilności produkcji. Te różnice mają kluczowy wpływ na ekonomię projektu, zwłaszcza gdy całość energii jest wykorzystywana na użytek własny.
Bezpieczeństwo p.poż:
Poniższy wykres przedstawia porównanie prawdopodobieństwa wywołania pożaru dachu przez instalacje fotowoltaiczne:
W oparciu o dane z artykułów i standardów, takie pojęcia jak degradacja materiałów i mogą one stanowić podstawę do wzrostu ryzyka w czasie.
Oto zastosowanie tych rozwiązań:
Starzenie się materiałów.
Moduły bifacial (Bifacial Max):
Podwójne szkło zmniejsza ryzyko degradacji ochronnej (w ramach przeglądu backsheet w modułach ochronnych).
Lepsza jakość konstrukcji i większa odległość od materiałów palnych minimalizują ryzyko łuków elektrycznych.
Systemy Fire Class A obejmują bardziej zaawansowane komponenty, co ogranicza degradację wtyczek i przewodów.
Zagrożenie w całości, ale jest szkodliwe niż w modułach niezależnych.
Moduły główne (standardowe):
Backsheet degraduje się szybciej, co zwiększa ryzyko penetracji wody i światowej.
Mniejsza odległość przewodu i puszka od najwyższego poziomu prawdopodobieństwa zapłonu.
Wraz z dodatkowym czasem trwania, który jest niebezpieczny dla zasilania i zasilania, szczególnie przy braku konserwacji.
Starzenie się w czasie – przykładowe dane ryzyka
Zagrożenie powstałe w wyniku degradacji:
Moduły bifacial (Bifacial Max): Początkowe ryzyko 0,01 (1%) rosnące liniowo do 0,05 (5%) po 30 latach.
Moduły potencjalne: Początkowe ryzyko 0,1 (10%) wzrosło do 0,3 (30%) po 25 latach.
Wpływ Na Ryzyko Zagrażające Życiu
Moduły Bifacial Max (klasa ogniowa A):
Ryzyko jest częścią (1%) i zwiększa się liniowo do 5% w ciągu 30 lat dzięki zastosowaniu materiałów niepalnych, takich jak podwójne szkło, oraz ograniczającej ochronę przed degradacją.
Konstrukcja minimalizuje ryzyko zapłonu, gdy wystąpią zagrożenia.
Podstawowe moduły:
Początkowe ryzyko wynosi 10% i wynosi 30% w ciągu 25 lat z powodu zniszczenia, które następuje z powodu zużycia paliwa (backsheet), odległości od palnych elementów oraz ryzyka degradacji zasięgu elektrycznego.
Często ryzyko zwarć i łuków elektrycznych może być przyczyną do instalacji zapłonu.
Moduły Bifacial Max obejmują większe bezpieczeństwo w okresie użytkowania, dzięki konstrukcji rozszerzonej i materialnej ograniczającej degradację oraz ryzyko.
Badania danych na grafice dotycząca kluczowych aspektów dotyczących trwałości paneli fotowoltaicznych w przestrzeni okresu użytkowania.
Najważniejsze wnioski:
Żywotność systemów PV: – Konwencjonalne panele PV są projektowane na 25 lat użytkowania. – System o wysokiej trwałości może wynosić 30–40 lat, co obniża koszt zużycia energii (LCOE) o 16–20%.
KARTA KATALOGOWA KONSTRUKCJI