Moduły fotowoltaiczne – porównanie typów i technologii
Chociaż fotowoltaika zagościła na dobre na polskich dachach i polach, to wiedza o różnicach między poszczególnymi technologiami wciąż bywa powierzchowna. Inwestorzy, wybierając system PV, często kierują się wyłącznie ceną lub deklarowaną sprawnością, pomijając inne istotne parametry. Tymczasem różnice między poszczególnymi typami modułów są znaczne i mają realny wpływ na wydajność, koszt inwestycji oraz trwałość całej instalacji. W tym artykule rozwiewamy wątpliwości: czym różnią się panele monofacjalne od bifacjalnych? Co to właściwie znaczy, że moduł jest typu N lub P? Zapraszamy do krótkiego przewodnika po najważniejszych technologiach, które kryją się za fotowoltaiczną powierzchnią.
Spis treści
- Panele bifacjalne mogą zwiększyć uzysk energii nawet o 10–20% i najlepiej sprawdzają się w instalacjach naziemnych oraz tam, gdzie występuje odbicie światła od podłoża.
- Ogniwa typu N (w tym TOPCon) są bardziej efektywne, trwałe i odporne na degradację niż tradycyjne ogniwa typu P, choć są droższe.
- Wybór modułów PV powinien uwzględniać nie tylko cenę i sprawność, ale też warunki montażowe, klimat, żywotność i renomę producenta.
Monofacjalne czy bifacjalne? Jakie panele PV wybrać?
W przypadku instalacji fotowoltaicznej wybór między panelami monofacjalnymi (jednostronnymi) a bifacjalnymi (dwustronnymi) zależy przede wszystkim od warunków montażu i oczekiwanej wydajności.
- Panele fotowoltaiczne monofacjalne – to klasyczne moduły, które generują energię wyłącznie z jednej, przedniej strony. Panele te są najbardziej rozpowszechnione, sprawdzone i dobrze znane instalatorom. Świetnie sprawdzają się na dachach skośnych w miejscach, w których odbicie światła od podłoża jest znikome.
- Panele fotowoltaiczne bifacjalne – to nowoczesne moduły, które mogą generować energię zarówno z przedniej, jak tylnej strony. Absorbują światło słoneczne padające na nie bezpośrednio z góry i odbite od powierzchni znajdującej się pod nimi. Dzięki temu mogą zwiększyć uzysk energii nawet o 10-20%, w zależności od warunków montażu. Często instalowane są na specjalnych konstrukcjach na gruncie, aby zapewnić lepszą absorpcję z tylnej strony.
Kiedy warto wybrać moduły fotowoltaiczne bifacjalne?
Moduły fotowoltaiczne bifacjalne to technologia rekomendowana dla profesjonalnych inwestorów i firm realizujących zaawansowane projekty PV. Świetnie sprawdzą się w instalacjach naziemnych, z trackerami jedno- lub dwuosiowymi oraz na powierzchniach o wysokim albedo (np. jasny żwir, membrany dachowe, beton). Mimo wyższej ceny zakupu, panele bifacjalne mają dłuższą żywotność i mogą szybciej się zwrócić dzięki większej produkcji energii.
Czym różnią się moduły fotowoltaiczne N-type i P-type?
Rozwój fotowoltaiki sprawi, że dziś inwestorzy mają do wyboru różne moce, rozmiary paneli i typy technologiczne. Jednym z podziałów, który wpływa na sprawność, trwałość i koszt modułów jest typ zastosowanych ogniw: P-type lub N-type. Różnią się one sposobem domieszkowania krzemu oraz właściwościami przewodzenia, co przekłada się na ich parametry pracy.
W panelach P-type stosuje się krzem domieszkowany borem, a głównym nośnikiem ładunku są tzw. „dziury” – czyli brakujące elektrony. Moduły te są tańsze, ale bardzo podatne na degradację pod wpływem światła (LID).
Ogniwa N-type domieszkiwane są fosforem, a nośnikiem ładunku są elektrony. Tego typu panele osiągają wyższą sprawność w porównaniu do modułów P-type, lepiej radzą sobie w trudnych warunkach pogodowych, wolniej się starzeją i wykazują mniejsze spadki mocy (zaledwie 1% po pierwszym roku i 0,4% rocznie później). Wiele wskazuje na to, że rynek OZE zostanie niedługo zdominowany przez ten typ ogniw.
Zdaniem eksperta
Na rynku dostępne są także ogniwa TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) – nowoczesna odmiana technologii N-Type, która zapewnia jeszcze wyższą sprawność konwersji energii oraz lepszą stabilność temperaturową. Dzięki specjalnej warstwie tlenku i krzemu ogniwa lepiej przewodzą prąd i mają mniejsze straty energii. Moduły TOPCon są bardziej odporne na wysokie temperatury i degradację niż tradycyjne ogniwa PERC – mówi ekspert ds. systemów PV Procarte
Poniższa tabela prezentuje różnice między modułami P i N.
|
Cecha |
Moduły P-type |
Moduły N-Type / TOPCon |
|
Rodzaj domieszkowania krzemu |
Domieszkowane borem (dodatni nośnik – dziura) |
Domieszkowane fosforem (ujemny nośnik – elektron) |
|
Efekt degradacji LID (Light-Induced Degradation) |
Obecny (degradacja naświetleniowa do 2–3%) |
Brak efektu LID |
|
Sprawność |
Zazwyczaj niższa (18–21%) |
Wyższa (21–23% i więcej) |
|
Lepsza praca w cieniu i wysokich temperaturach |
Przeciętna |
Lepsza odporność na wysokie temperatury |
|
Trwałość i degradacja roczna |
Ok. 0,5–0,7% rocznie |
Ok. 0,25–0,4% rocznie |
|
Cena |
Tańsze w produkcji |
Droższe, ale zyskują na popularności |
Potrzebujesz modułów PV, które sprawdzą się w wymagających warunkach?
Skontaktuj się z nami - pomożemy Ci dobrać wydajne i certyfikowane komponenty idealnie dopasowane do Twojej instalacji.
Jak dokonać najlepszego wyboru paneli fotowoltaicznych?
Powyższa analiza technologii modułów fotowoltaicznych ukazuje dynamiczny i zróżnicowany rynek, w którym każdy rodzaj ogniw oferuje unikalne cechy dostosowane do specyficznych potrzeb i warunków.
Warto pamiętać, że wybór odpowiedniego modułu PV powinien opierać się nie tylko na cenie jednostkowej czy efektywności, ale również na:
- dostępnej powierzchni montażowej,
- ekspozycji na światło i możliwości odbicia (w przypadku bifacjalnych),
- warunkach klimatycznych (np. wysoka temperatura latem),
- planowanym czasie eksploatacji instalacji.
Dobrze jest też zwrócić uwagę na renomę producenta – na przykład moduły LONGi wyróżniają się wysoką efektywnością w przystępnej cenie, Canadian Solar oferuje szeroką gamę paneli dopasowanych do różnych warunków instalacyjnych i zapewnia aż 25 lat gwarancji, a JA Solar słynie z niezawodnych rozwiązań o stabilnej wydajności i solidnej konstrukcji.
