تتمثل ميزة الألواح الشمسية ثنائية المحور في أنها تستطيع تحويل كلاً من أشعة الشمس المباشرة والعاكسة من السطوح الأمامية والخلفية للوحة الشمسية لإنتاج مزيد من الطاقة ، في حين أن الألواح الشمسية القياسية لا تستخدم إلا الضوء المباشر من سطح اللوحة الأمامية. التكنولوجيا Bifacial ، التي تم تطويرها في 1970s ، لم يكن لها سوى حصة صغيرة في السوق بسبب ارتفاع تكاليف الإنتاج نسبيا وزنا أكبر بكثير من هيكل الزجاج المزدوج. ولكن في الوقت الحاضر مع تقدم تقنية bifacial فإنها تحظى بشعبية أكثر فأكثر.
العملية الجديدة لتصنيع الخلايا الشمسية ثنائية الطور بناءً على تقنية PERC الشائعة التي تجعل تكنولوجيا الخلايا ثنائية الخلايا أكثر فعالية من حيث التكلفة ومناسبة للإنتاج الصناعي. الوحدة النمطية ثنائية الطور لهذا الجيل الجديد ، من أفضل 10 ألواح شمسية مصنوعة في جميع أنحاء العالم ، متوفرة كوحدة زجاجية زجاجية تحتوي على 60 أو 72 خلية ثنائية المحور أو وحدة زجاجية خلفية شفافة / مع 60 أو 72 خلية ثنائية المحور تولد الطاقة على كلا الجانبين وعائدات الطاقة الإضافية.
يعتمد حجم هذه الزيادة بشكل أساسي على السلوك العاكس للسطح الموجود أسفل الوحدة وارتفاع تركيب نظام الطاقة الشمسية.
مبادئ تشغيل تقنية bifaCIAL
تتمتع الخلايا الشمسية ثنائية الطور بميزة إنتاج المزيد من الطاقة باستخدام الضوء العاكس العاكس من الخلف إلى جانب الضوء من مقدمة الوحدة. مع الجوانب الخلفية الشفافة ، توفر الوحدات الزجاجية الزجاجية تقنية الوحدة النمطية المثالية للخلايا الشمسية ثنائية الطور. تسمح الصفيحة الزجاجية الثانية في الجزء الخلفي للوحدة بأشعة الشمس المنعكسة للوصول إلى الخلايا من الخلف. بهذه الطريقة ، تولد الوحدات الفردية عوائد أعلى. إن تضمين الخلايا في مركب زجاجي يحميها من التأثيرات البيئية والميكانيكية. تضمن المتانة العالية والحد الأدنى من التدهور عمر الخدمة الأقصى.
الخلايا المشعة هي خلايا شمسية مصممة للسماح بدخول الضوء من كلا الجانبين. إنها تستخدم تصميمًا قياسيًا للسطح الأمامي يشبه جدًا تلك المستخدمة في الخلايا الشمسية المطبوعة على الشاشة والتي تعد معيارًا عمليًا في هذا المجال. الفرق الرئيسي الوحيد هو هيكل السطح الخلفي. أنها ليست مغطاة الألومنيوم العاكس. بدلاً من ذلك ، يتم استخدام شبكة الإصبع للسماح بمرور ضوء الشمس عبر الظهر.
تتميز مادة السيليكون التي تستخدمها في الخلايا ثنائية المعدن بجودة أعلى بكثير ، مما يتيح للشحنات المولدة ضوئيًا على السطح الخلفي المساهمة في إنتاج الطاقة أثناء انتقالها نحو السطح الأمامي. يجعل التصميم أيضًا من الضروري استخدام مواد شفافة على جانبي الوحدة.
تقليديا ، تم استخدام الخلايا ثنائية الشعاع في بناء تطبيقات الطاقة الضوئية المتكاملة وفي المناطق التي تكون فيها معظم الطاقة الشمسية في شكل أشعة الشمس المنتشرة التي ارتدت من الأرض وجميع الكائنات المحيطة (المناطق المعرضة للثلوج وخطوط العرض القصوى). ومع ذلك ، مع هضبة ذروة الكفاءة والنظارات الشمسية الأرخص ، عادت الوحدات ثنائية الرؤوس إلى الأضواء.
تثبيت ارتفاع الوحدة
يعد ارتفاع تركيب الوحدة هو التأثير الرئيسي الثاني على إنتاجية الطاقة لوحدة bifacial. كلما زاد ارتفاع تركيب الوحدة ، كلما زاد إنتاج الطاقة الإضافي في الوحدة الكهروضوئية ثنائية الطور.
ومع ذلك ، لمطابقة ملف تعريف الجيل الكهروضوئي مع الطلب في الموقع ، يذهب معظم المستهلكين إلى اتجاه الشمال والجنوب أو الشرق والغرب الذي يعتمد على أين هم. يميل نصف الألواح نحو الجنوب أو الشرق والنصف الآخر يميل نحو الشمال أو الغرب ، للحصول على قمم جيل أفضل في الصباح وبعد الظهر على التوالي. يتلاءم ملف الذروة المزدوجة بشكل أفضل مع استخدام الكهرباء في الموقع ، خاصةً في المنشآت التجارية والسكنية.
ستعمل هذه الطريقة بشكل أفضل إذا قمنا بتوظيف وحدات ثنائية الرأس مثبتة رأسياً ، مما يقلل من عدد الوحدات المطلوبة بأكثر من النصف. لن يستفيد هذا الإعداد من ذروة الجيلين فحسب ، بل سيستفيد أيضًا من كل الضوء المنتشر الذي يدخل الوحدة من الجانب غير المباشر.
مزيج مثالي من السطح العاكس وأعلى ارتفاع ممكن للنظام يجعل من الممكن تحقيق عائد طاقة إضافي يصل إلى 25 في المئة.
مقارنة التكاليف
عند مقارنة المزايا المالية للألواح الشمسية ثنائية الطور مع الوحدات أحادية الجانب ، ينبغي أن نفكر في التكلفة المستوية للكهرباء وليس فقط التكلفة بالدولار لكل واط للوحدات المعنية. بالنسبة للمستهلكين من الخلايا الكهروضوئية المتصلين بالشبكة ، يمكن للقدرة على تلبية الطلب في الموقع مع ملفات تعريف الجيل الكهروضوئي - وبالتالي زيادة استخدام الكهرباء الضوئية المولدة بدلاً من إعادتها مرة أخرى إلى الشبكات الأمريكية بمعدل مخفض - عوائد استثمار الألواح الشمسية ، على الرغم من ارتفاع تكلفة الوحدة الشمسية ثنائية الطلي أعلى قليلاً. تحصل على توزيع أفضل لمنحنى الجرس للطاقة المولدة وتكاليف الصيانة متشابهة إلى حد كبير. لذلك ، إذا كنت تخطط للذهاب لأحد ، فإنه يساعد على معرفة أن الفوائد تفوق بوضوح العيوب.