Tìm hiểu về tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt (Bifacial)

Các tia ánh nắng luôn đến từ các hướng khác nhau. Sẽ thật tuyệt nếu các tấm pin PV cũng có thể hấp thụ các tia này và biến chúng thành năng lượng điện hữu ích. Điều này có thể thực hiện được với các tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt Bifacial

Công nghệ này cung cấp nhiều lợi thế so với các tấm pin truyền thống. Năng lượng có thể được sản xuất từ ​​cả hai mặt, làm tăng tổng năng lượng đầu ra. Chúng thường bền hơn vì cả hai mặt đều có khả năng chống tia cực tím và mối lo ngại về sự xuống cấp do tiềm ẩn gây ra (PID) được giảm bớt khi module hai mặt không có khung. Chi phí cân bằng hệ thống (BOS) cũng được giảm bớt khi có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn trong một diện tích nhỏ hơn.

Một số công ty sản xuất các module bifacial hiện trên thị trường bao gồm LG , LONGi, Trina Solar và Jinko Solar… Khi có nhiều nhà sản xuất bắt đầu sản xuất, tấm pin 2 mặt có vẻ là một sản phẩm thích hợp đi vào xu hướng phổ thông hơn.

vậy bifacial solar cell là gì? Nó hoạt động như thế nào? các tấm pin 2 mặt có những ưu điểm gì? Bài viết này sẽ trả lời những câu hỏi này.

Bifacial solar cell là gì?

Đây là một tế bào hai mặt, cho phép sử dụng ánh sáng mặt trời tới từ phía trước cũng như từ phía sau

Solar cell hai mặt thường được chế tạo bằng công nghệ tế bào đơn tinh thể.

Một bảng kính thứ hai ở phía sau của module đảm bảo rằng ánh sáng gián tiếp phản xạ từ các tia nắng mặt trời được thu nhận từ phía sau của các tế bào quang điện. Do đó, tấm pin sẽ đạt được hiệu quả cao hơn.

Sản xuất solar cell Bifacial

Tế bào quang điện Bifacial sẽ tốn kém hơn trong việc sản xuất vì các bước sản xuất bổ sung cho việc sản xuất cell pin là cần thiết: Các tế bào quang điện Bifacial phải được đánh bóng và tạo lớp thụ động ở phía sau cũng như sau đó phản xạ trở lại để tạo điều kiện tiếp xúc.

Các bước sản xuất này cũng có thể được thực hiện trên hệ thống điện mặt trời hiện có bằng cách trang bị thêm.

Ưu điểm của pin năng lượng mặt trời Bifacial

Module ứng dụng công nghệ hai mặt cung cấp một số lợi ích độc đáo:

Hiệu suất pin mặt trời cao hơn

Các tấm năng lượng mặt trời hai mặt đảm bảo rằng ánh sáng gián tiếp của các tia mặt trời phản xạ được thu nhận từ phía sau của cell pin và do đó, chúng đạt được hiệu suất cao hơn.

Ngoài việc tăng năng suất thuần túy, các solar cell Bifacial cần một diện tích tương đối nhỏ để tăng sản lượng của module năng lượng mặt trời.

Độ bền kéo dài của tấm pin hai mặt

Bằng cách nhúng các tế bào quang điện trong một hỗn hợp thủy tinh, chúng được đánh giá cao bảo vệ chống lại những ảnh hưởng môi trường và cơ khí và do đó có tuổi thọ cao hơn

Lý tưởng cho các hệ thống năng lượng mặt trời, trong đó ánh sáng được phản chiếu từ mặt đất

Tấm pin Bifacial lý tưởng cho mái bằng và hệ thống pin mặt trời gắn trên mặt đất, nơi ánh sáng được phản chiếu từ mặt đất.

Khối lượng ánh sáng được hấp thụ từ phía sau phụ thuộc vào mặt đất.

Với mặt đất trắng và độ cao tối ưu của các module hai mặt, có thể lên đến 25% sản lượng tăng thêm phụ thuộc vào suất phản xạ nền (Albedo) và thiết kế hệ thống PV.

Tấm pin hai mặt cung cấp tính linh hoạt hơn trong các thiết kế hệ thống điện mặt trời

Với việc sử dụng các module năng lượng mặt trời hai mặt, hướng mà các tấm pin đang đối mặt ít quan trọng hơn. Do đó, có ít hạn chế hơn trong các ứng dụng và thiết kế mô-đun.

Lắp đặt dọc

Bằng cách lắp đặt các tấm pin PV theo chiều dọc, tuyết hoặc cát dày sẽ không ngăn cản các module tạo ra điện.

Bên cạnh đó, các tấm pin mặt trời hai mặt không có PID

các tấm không khung không cần nối đất, giúp tiết kiệm thời gian cũng như vật liệu trong quá trình lắp đặt.

Hầu hết các module kính kép được cung cấp với bảo hành hiệu suất kéo dài 30 năm, trái ngược với bảo hành 25 năm được cung cấp cho các tấm pin mặt trời PV thông thường.

Nhược điểm của tấm pin bifacial

Mô-đun hai mặt đắt hơn và được làm bằng kính kép, điều này làm cho module nặng hơn rất nhiều.

Tỷ lệ chi phí / lợi ích

Liệu các chi phí bổ sung có thể được bù đắp bằng hiệu suất điện cao hơn hay không, phụ thuộc vào việc liệu tế bào quang điện ở mặt sau có được tinh chế như mặt trước hay không.

Hơn nữa, điều quan trọng là vật liệu chính xác được sử dụng để làm mặt sau của các module bifacial.

Đối với điều này, nhiều nhà sản xuất dựa vào kính.

Một số sử dụng màng trắng để dán kín module từ phía sau. Sau đó, ánh sáng được thu thập trong các khoảng gian giữa các tế bào, được phản chiếu trên màng nền trắng và do đó đi đến mặt dưới của các tế bào năng lượng mặt trời hai mặt. Vì vậy, một phần ánh sáng được lấy lại.

Ngoài kỹ thuật sản xuất và – giống như trong các tế bào tiêu chuẩn – góc nghiêng, màu sắc hay đúng hơn là khả năng phản xạ của mặt đất ảnh hưởng đến cường độ bức xạ ở mặt sau của pin hai mặt.

Các Module Bifacial được cài đặt như thế nào?

Cách gắn các tấm pin này tùy thuộc vào loại của nó. Loại có khung có thể dễ lắp đặt hơn không có khung, chỉ vì các hệ thống giá đỡ truyền thống đã được điều chỉnh cho phù hợp với các mô hình có khung. Hầu hết các nhà sản xuất tấm pin hai mặt đều cung cấp kẹp riêng của họ để gắn thương hiệu cụ thể của họ, giúp loại bỏ mọi sự do dự khi lắp đặt.

Đối với các tấm hai mặt không khung, các kẹp mô-đun thường sẽ có bộ phận bảo vệ bằng cao su để bảo vệ kính và phải đặc biệt chú ý để tránh siết chặt bu lông và làm hỏng kính.

Tấm hai mặt nghiêng càng cao thì năng lượng nó tạo ra từ các đặc tính hai mặt càng nhiều. Các mô-đun hai mặt được gắn thẳng vào một mái nhà ngăn chặn bất kỳ ánh sáng phản xạ nào chiếu tới mặt sau của các cell. Đó là lý do tại sao chúng hoạt động tốt hơn trên các mái nhà thương mại bằng phẳng và các mảng gắn trên mặt đất, bởi vì có nhiều chỗ hơn cho ánh sáng phản xạ nghiêng và phản xạ tới phía sau của các tấm.

Bản thân hệ thống lắp đặt có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của các tấm hai mặt. Các hệ thống giá đỡ với các thanh đỡ thường được bao phủ bởi tấm nền của mô-đun một mặt sẽ che bóng trở lại các hàng cell hai mặt. Các hộp nối trên bảng hai mặt đã trở nên nhỏ hơn hoặc được tách thành nhiều đơn vị được đặt dọc theo cạnh của tấm để ngăn bóng. Hệ thống gắn và giá đỡ được định dạng đặc biệt cho việc lắp đặt hai mặt giúp loại bỏ vấn đề che bóng mặt sau.

Triển vọng cho các tấm pin Bifacial là gì?

Các mô-đun hai mặt sẽ thực sự phát triển trong vài năm tới.

“Thách thức với hai mặt luôn là sự không thể đoán trước của sản lượng điện vì nó phụ thuộc vào chất nền phía sau các mô-đun — một mái nhà thương mại màu trắng, một tấm lợp tối màu, cỏ, sỏi,”

Nhà sản xuất Trung Quốc LONGi Solar tin rằng chúng ta đang bước vào kỷ nguyên mới của PV , một kỷ nguyên mà các mô-đun hiệu suất cao là tối cao. Công nghệ hai mặt hỗ trợ khái niệm sử dụng vật liệu chất lượng để có năng suất cao.

“Mô-đun hai mặt là tương lai của ngành,” Hongbin Fang, giám đốc kỹ thuật của LONGi Solar cho biết. “Nó thừa hưởng tất cả những ưu điểm của mô-đun mono PERC: mật độ công suất cao dẫn đến tiết kiệm đáng kể BOS, năng lượng cao với hiệu suất ánh sáng yếu tốt hơn và hệ số nhiệt độ thấp hơn. Ngoài ra, các mô-đun PERC hai mặt cũng thu năng lượng từ phía sau, chứng tỏ năng suất năng lượng cao hơn. Chúng tôi nghĩ rằng tấm pin PERC Bifacial là cách tiếp cận tốt nhất để có LCOE thấp hơn ”.