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Jun 21, 2023

Tudo o que você precisa saber sobre módulos solares bifaciais

Os módulos bifaciais produzem energia solar de ambos os lados do painel (frontal e traseiro), enquanto os painéis monofaciais tradicionais podem gerar energia de apenas um lado do painel. Radiação solar adicional

Os módulos bifaciais produzem energia solar de ambos os lados do painel (frontal e traseiro), enquanto os painéis monofaciais tradicionais podem gerar energia de apenas um lado do painel. A absorção adicional de radiação solar através da superfície traseira da célula solar bifacial leva a uma maior geração de energia elétrica. O PV bifacial está entrando rapidamente no mercado, pois os módulos estão disponíveis com paridade de custos como seus equivalentes monofaciais. A tendência para maximizar a eficiência dos módulos solares é tornar os módulos bifaciais para que o sistema possa se beneficiar do ganho bifacial adicional. Estes módulos podem ser produzidos com ou sem moldura, pois a maioria deles são de vidro duplo.

A tendência hoje em dia são os módulos bifaciais com moldura, pois são mais estáveis ​​e podem ser instalados com mais facilidade. As caixas de junção são projetadas para serem rasas, de modo que não causem sombra na superfície traseira. Um desafio chave na utilização eficaz de células solares bifaciais está no projeto de refletores de superfície traseira apropriados. No entanto, há muitos casos em que os painéis solares bifaciais são eficazes sem o refletor. A inclinação e a direção dos painéis solares bifaciais desempenham um papel significativo na maximização da absorção da radiação solar e foram investigadas para painéis solares bifaciais nus, ou seja, sem refletores externos. Bifacialidade é a relação entre a eficiência da superfície traseira e a eficiência da superfície frontal. Isto é baseado na suposição de que a mesma intensidade de radiação solar incide nas superfícies traseira e frontal. A tabela abaixo pode resumir os módulos bifaciais para diferentes tecnologias de acordo com eficiência, potência, bifacialidade e custos.

Como a corrente aumenta com o aumento da eficiência e da bifacialidade, o número de barramentos deve ser aumentado e as células devem ser cortadas ao meio ou em pedaços ainda menores, de modo a evitar o aumento das perdas de potência resistiva nas fitas de conexão. Dependendo da aplicação e dos custos adicionais para BOS (Balance of System), alguns módulos são úteis para escala de serviços públicos, enquanto outros são mais adequados para aplicações em telhados. Existem alguns tipos de instalações possíveis com Módulos Bifaciais que afetam a geração.

Algumas instalações são fornecidas para referência na figura abaixo. Por dadoescala de utilidadeinstalações usando Módulos Bifaciais são mostradas emcoluna esquerda com instalações de inclinação fixa, verticais e de rastreamento. Instalações fixas de inclinação, vertical e rastreamento paraSuperfície plana do telhadoé dado emColuna do meioenquantointegradosistemassão dados emcoluna da direitacom inclinação fixa, posições verticais e de rastreamento.

No módulo bifacial, a superfície frontal está voltada diretamente para o sol, enquanto a superfície traseira captura a radiação difusa. O refletor desempenha um papel importante nas instalações bifaciais. Com duas superfícies de absorção, os painéis solares bifaciais produzem mais energia elétrica do que os painéis monofaciais, especialmente em condições de tempo nublado. Espera-se que painéis solares bifaciais equipados com refletores externos gerem energia elétrica adicional dependendo do refletor e de sua localização. Alguns parâmetros importantes para o refletor são inclinação, distância e eficiência de reflexão. A reflexão depende da rugosidade da superfície e da sua cor. A cor branca é um refletor com pintura difusa ideal com refletância média de 75%. O amarelo é preferido como segundo melhor refletor, seguido pelo laranja, vermelho, azul, marrom, roxo, cinza, azul escuro, verde escuro com variação de 61 a 32% na reflexão. O albedo descreve a refletividade de uma superfície não luminosa. É determinado pela relação entre a luz refletida da superfície e a radiação incidente. Albedo da superfície = Luz refletida/Luz incidente O albedo é geralmente expresso como uma porcentagem. Quanto maior for a refletividade de uma superfície, maior será o seu albedo. A tabela abaixo descreve o rendimento energético adicional de um módulo bifacial para diferentes tipos de superfície e alturas de instalação. Os resultados descrevem que a cobertura branca brilhante com 80% de albedo proporciona o máximo rendimento energético adicional quando instalada a 0,5 m de altura.