Qual è la differenza di generazione di energia tra i lati anteriore e posteriore del modulo fotovoltaico bifacciale a doppio vetro TOPCon da 850 W di tipo N?
In qualità di fornitore di moduli fotovoltaici bifacciali a doppio vetro TOPCon da 850 W di tipo N, mi viene spesso chiesto informazioni sulle differenze di generazione di energia tra i lati anteriore e posteriore di questi pannelli fotovoltaici avanzati. In questo blog approfondirò gli aspetti tecnici di queste differenze e spiegherò come influiscono sulla produzione energetica complessiva del sistema fotovoltaico.
Comprensione delle nozioni di base dei moduli fotovoltaici bifacciali a doppio vetro TOPCon da 850 W di tipo N
Prima di discutere le differenze nella generazione di energia, comprendiamo innanzitutto le caratteristiche principali dei moduli fotovoltaici bifacciali a doppio vetro TOPCon da 850 W di tipo N. "850 W" indica la potenza nominale del modulo in condizioni di test standard (STC). Il "tipo N" si riferisce al tipo di silicio utilizzato nelle celle solari. Il silicio di tipo N presenta numerosi vantaggi rispetto al silicio di tipo P, come maggiore efficienza, migliore resistenza alla degradazione indotta dalla luce (LID) e coefficienti di temperatura inferiori.
TOPCon, che sta per Tunnel Oxide Passivated Contact, è una tecnologia cellulare all'avanguardia. Riduce le perdite di ricombinazione sulla superficie posteriore della cella solare, aumentando così l'efficienza complessiva della cella. La caratteristica "Bifacciale" significa che questi moduli possono generare elettricità sia dal lato anteriore che da quello posteriore. La struttura "Doppio vetro" fornisce maggiore durata e protezione alle celle solari, poiché il vetro su entrambi i lati le protegge da fattori ambientali come umidità, polvere e danni meccanici.
Generazione di energia dal lato anteriore
Il lato anteriore del modulo fotovoltaico bifacciale a doppio vetro TOPCon tipo N da 850 W è progettato per catturare la luce solare diretta. Quando la luce solare colpisce la superficie anteriore del modulo, all'interno delle celle solari si verifica l'effetto fotovoltaico. I fotoni della luce solare vengono assorbiti dal materiale semiconduttore (in questo caso il silicio), che provoca il rilascio di elettroni e crea una corrente elettrica.
L'efficienza della generazione di energia frontale è relativamente elevata grazie alla tecnologia TOPCon di tipo N. In condizioni ideali, la parte anteriore può raggiungere livelli di efficienza superiori al 24%. Tuttavia, la potenza effettiva della parte anteriore dipende da diversi fattori, tra cui l'intensità della luce solare, l'angolo di incidenza e la temperatura. Ad esempio, nelle regioni con elevata irradiazione solare, come i deserti, la generazione di energia frontale può essere significativamente più elevata rispetto alle aree con minore intensità solare.
Generazione di energia dal lato posteriore
Anche il lato posteriore del modulo bifacciale ha la capacità di generare elettricità. Cattura la luce solare riflessa e diffusa dal suolo o da altre superfici circostanti. La quantità di energia generata dal lato posteriore dipende da molteplici fattori. L'albedo della superficie sotto il modulo è un fattore cruciale. L'albedo è la misura della riflettività di una superficie. Le superfici con albedo elevato, come ghiaia bianca, neve o tetti di colore chiaro, riflettono più luce solare sul lato posteriore del modulo, con conseguente maggiore generazione di energia sul lato posteriore.
In genere, la generazione di energia sul lato posteriore è espressa come percentuale della generazione di energia sul lato anteriore. Per i moduli fotovoltaici TOPCon bifacciali a doppio vetro da 850 W di tipo N, la generazione di energia sul lato posteriore può variare dal 10% al 30% della generazione di energia sul lato anteriore, a seconda delle condizioni di installazione specifiche. In alcuni casi, con albedo e altezza di installazione ottimali, il contributo del lato posteriore può essere ancora maggiore.
Fattori che influenzano la differenza nella produzione di energia
Esistono diversi fattori che contribuiscono alla differenza di generazione di energia tra i lati anteriore e posteriore del modulo fotovoltaico.
1. Disponibilità della luce solare
Il lato anteriore riceve la luce solare diretta, che è più intensa e consistente rispetto alla luce riflessa ricevuta dal lato posteriore. La luce solare diretta ha una densità energetica più elevata, consentendo alle celle sul lato anteriore di generare più elettricità.
2. Albedo della superficie circostante
Come accennato in precedenza, l'albedo della superficie sotto il modulo ha un impatto significativo sulla generazione di energia sul lato posteriore. Una superficie con albedo basso, come l'asfalto nero, riflette pochissima luce solare, determinando una minore potenza in uscita sul lato posteriore.
3. Angolo e altezza di installazione del modulo
L'angolo di installazione del modulo influisce sia sulla generazione di energia sul lato anteriore che su quello posteriore. Un angolo di installazione ottimale può massimizzare la luce solare diretta ricevuta dal lato anteriore e la luce solare riflessa ricevuta dal lato posteriore. Anche l'altezza del modulo dal suolo è importante. Un'altezza di installazione maggiore può aumentare la quantità di luce riflessa che raggiunge il lato posteriore.
4. Ombreggiatura
L'ombreggiamento può avere un impatto più grave sulla generazione di energia frontale. Anche una piccola quantità di ombra sul lato anteriore può causare una riduzione significativa della potenza complessiva a causa del collegamento in serie delle celle solari. Al contrario, l’ombreggiamento sul lato posteriore ha un impatto relativamente minore sulla produzione totale di energia.
Vantaggi del design bifacciale
Nonostante la differenza di generazione di energia tra il lato anteriore e quello posteriore, il design bifacciale del modulo fotovoltaico TOPCon Double Glass da 850 W di tipo N offre numerosi vantaggi.
1. Aumento della potenza complessiva
La capacità di generare elettricità da entrambi i lati aumenta significativamente la potenza complessiva dell’impianto fotovoltaico. In un impianto di energia solare su larga scala, questa produzione di energia aggiuntiva può tradursi in sostanziali vantaggi economici per tutta la vita del sistema.
2. Migliori prestazioni in diversi ambienti
I moduli bifacciali possono funzionare bene in una varietà di ambienti. Nelle aree con albedo elevato, come regioni innevate o deserti con sabbia di colore chiaro, la generazione di energia posteriore può costituire una parte significativa della produzione di energia totale, migliorando l'efficienza del sistema.
Confronto con altri moduli fotovoltaici
Rispetto ad altri tipi di moduli fotovoltaici, come ad esPannelli solari a due lati,Bifacciale da 450 W,Pannelli solari HJT,Pannello solare mono da 310 W, EPannello solare 670 Watt, il modulo fotovoltaico bifacciale a doppio vetro TOPCon di tipo N da 850 W offre una maggiore potenza in uscita e una migliore efficienza.
La tecnologia TOPCon di tipo N offre prestazioni migliori in termini di LID e coefficienti di temperatura rispetto ad alcune tecnologie fotovoltaiche tradizionali. Il design bifacciale gli conferisce inoltre un vantaggio rispetto ai moduli monofacciali in termini di produzione energetica complessiva.
Conclusione
In conclusione, la differenza di generazione di energia tra i lati anteriore e posteriore dei moduli fotovoltaici bifacciali a doppio vetro TOPCon da 850 W di tipo N è dovuta a vari fattori legati alla disponibilità della luce solare, all'albedo, alle condizioni di installazione e all'ombreggiamento. Mentre il lato anteriore genera più energia in circostanze normali, la generazione di energia sul lato posteriore può contribuire in modo significativo alla produzione energetica complessiva del sistema fotovoltaico.
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Riferimenti
- [1] Verde, MA, et al. "Tabelle di efficienza delle celle solari (versione 60)." Progressi nel fotovoltaico: ricerca e applicazioni 29.5 (2021): 394 - 404.
- [2] Jain, H. e Kapoor, A. "Moduli fotovoltaici bifacciali: una revisione". Recensioni sull'energia rinnovabile e sostenibile 101 (2019): 1029 - 1043.