Бифациальная технология
Двусторонние модули существуют с 1960-х годов, но именно разработка технологии PERC (пассивный эмиттерный задний элемент) значительно повысила их эффективность и создала для них потенциал, чтобы стать прорывным игроком на рынке солнечных фотоэлектрических систем.
Тем не менее, есть много переменных, которые необходимо решить, прежде чем двусторонние модули смогут претендовать на значительную долю рынка. Стоимость является одним из самых важных факторов, особенно в случае монофасовых модулей.
Как и в случае стандартных солнечных модулей, стоимость двусторонних модулей резко упала за последние два десятилетия. Примечательно, что по мере снижения стоимости уменьшился разрыв в стоимости между моно- и двусторонними модулями.
По мере того, как разрыв в стоимости становится меньше и увеличивается двустороннее производство (что означает больше доступных данных и улучшенный дизайн), дополнительные производственные затраты, связанные с производством задней стороны двусторонних модулей, могут компенсировать дополнительные затраты.
Но достаточно ли увеличения производства, чтобы покрыть дополнительные расходы? Ответ: это сложно. Хотя повышенная стоимость оборудования и затраты на установку двусторонних фотоэлектрических установок не являются чрезмерными, существуют и другие факторы, препятствующие их широкому внедрению.
Например, есть много элементов дизайна, уникальных для двусторонних систем, которые способствуют более высоким общим затратам на установку; в частности, тыльная сторона модулей. Конструкция постоянного тока, расположение площадки и установка могут быть более сложными для двустороннего завода по сравнению с заводом с монолицевыми модулями, и это может создать проблемы для инвесторов. Также довольно сложно точно предсказать увеличение производительности для конструкции системы из-за множества переменных, которые влияют на производительность задней стороны.
Точные измерения
Нет сомнений в том, что двусторонние модули увеличивают выработку энергии. Вопрос в том, как точно измерить стоимость двустороннего растения и как точно спрогнозировать производство энергии с учетом всех переменных.
Результаты и исследования показали, что двусторонние модули могут производить дополнительную мощность на 10–20% по сравнению с монолицевыми панелями. Если условия оптимизированы и используются одноосные трекеры, дополнительная мощность может достигать 30-40%.
Важно помнить, что мы ищем оптимальную LCOE (нормированную стоимость электроэнергии), а не максимально возможную мощность. Есть несколько способов увеличения выработки электроэнергии, но многие из этих вариантов нерентабельны и, следовательно, не практичны на рынке. Например, двухосевое слежение может увеличить выработку энергии, но все же является слишком дорогостоящим, чтобы его рекомендовать. Таким образом, основным препятствием для двусторонних модулей на рынке является сложность создания точных симуляций и, таким образом, удовлетворения финансовых запросов относительно дополнительных затрат.
Улучшенное тестирование и улучшенное моделирование ведутся в течение многих лет, и улучшения в имеющихся данных, касающихся освещенности и геопространственных данных, в значительной степени способствовали улучшению этих симуляций. Также было построено много двусторонних тестовых площадок, проведены двусторонние исследования и завершены двусторонние установки с получением реальных данных. Фактически, несмотря на все препятствия и неопределенности, двухсторонние установки быстро выросли за последние полдесятилетия - с 97 МВт установленной глобальной мощности в 2016 году до почти 6 ГВт в 2019 году.
Самая крупная на сегодняшний день двухсторонняя электростанция - 224 МВт - была завершена в конце 2019 года. Ожидается, что этот рост продолжится. По данным Wood Mackenzie Consultancy, двусторонние модули составят 17% мирового рынка солнечных панелей в 2024 году.
