Módulos solares bifaciais de vidro duplo: O poder adicional das células solares bifaciais na energia fotovoltaica

Independentemente de serem usadas células solares do tipo N ou do tipo P (mais sobre isso abaixo), existe uma maneira de aumentar enormemente a eficiência dos módulos solares. Esta é a tecnologia bifacial. Em contraste com a célula solar monofacial, que só gera eletricidade fotovoltaica iluminando a parte superior, a célula solar bifacial é projetada para poder gerar eletricidade a partir da parte superior e inferior. O aumento do aproveitamento da luz conseguido desta forma aumenta significativamente a eficiência do módulo.

É claro que a eficiência na parte inferior não é tão grande quanto na parte superior, que está orientada para a luz solar. Porém, a eficiência pode aumentar em mais de 19% devido à radiação na parte inferior, dependendo da localização, distância do solo e condições externas. Isto significa que a capacidade de todo o sistema pode ser aumentada entre 10 e 30. Por exemplo, o desempenho de um módulo que anteriormente fornecia 290 Wp aumenta para 320 a 360 Wp.

Ao instalar sistemas bifaciais, deve-se ter cuidado para garantir que eles sejam instalados a uma distância suficiente da superfície inferior para permitir radiação adicional. A distância mínima deve ser de pelo menos 40 centímetros para superfícies refletivas fracas a médias, como telhados de telhas ou grama. No entanto, para superfícies altamente reflectoras (por exemplo, neve), a distância ao solo deve ser superior a 1,5 metros.

Como funcionam os módulos solares bifaciais/bifaciais – Imagem: Xpert.Digital

Na tecnologia fotovoltaica, mesmo as mais pequenas discrepâncias na composição química são responsáveis ​​por grandes diferenças na eficiência e na distribuição económica. Isso pode ser visto, por exemplo, ao comparar células solares do tipo P e do tipo N. Ambos diferem em termos de estrutura celular, com células solares do tipo P baseadas em uma base de silício carregada positivamente. Em contraste, as células solares do tipo N são projetadas ao contrário, porque o lado dopado negativamente serve como base da célula solar.

Embora a primeira célula solar desenvolvida nos EUA em 1954 fosse do tipo N, a célula do tipo P tornou-se popular nos anos seguintes. A razão para isto foi que nos primeiros tempos os módulos eram utilizados principalmente em viagens espaciais, onde provaram ser mais resistentes. Somente nos últimos anos os fabricantes de células solares começaram a repensar a sua abordagem, o que se deve ao maior desempenho das células do tipo N. A principal razão para isso é a maior vida útil dessas células porque, ao contrário do tipo P, elas não são ameaçadas pelo “defeito boro-oxigênio”. Isto leva a uma redução na eficiência à medida que o tempo de operação aumenta. Além disso, as células solares do tipo N são menos suscetíveis à contaminação metálica do silício.

No entanto, as células solares do tipo N são atualmente mais caras de produzir, devido ao foco de décadas nas células do tipo P. A sua produção conduziu a economias de escala na cadeia de valor, que primeiro têm de ser construídas na produção do tipo N. Além disso, são necessárias etapas adicionais na produção de módulos solares do tipo N, o que aumenta ainda mais os custos. No entanto, devido à sua maior eficiência, a participação do tipo N está aumentando continuamente e será apenas uma questão de tempo até que substitua o tipo P como a tecnologia dominante de células solares.

Com o módulo de vidro com tecnologia de célula bifacial, a luz é captada tanto na parte frontal quanto traseira do módulo. Aumentar o uso de luz aumenta a eficiência do módulo.

Adequado para:

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Módulos solares bifaciais / bifaciais – Imagem: Xpert.Digital / abriendomundo|Shutterstock.com

As células solares bifaciais têm uma perspectiva de aplicação mais ampla devido à capacidade de geração bifacial e maior eficiência do sistema e são particularmente adequadas para áreas com neve e sistemas de geração distribuída, como telhados, espaços abertos, cercas e barreiras acústicas.

A eficiência da parte traseira da célula pode chegar a mais de 19%, e a retroiluminação incidente pode ser usada para melhorar a capacidade de geração do sistema, com a capacidade da área unitária aumentando em até 10% ~ 30%.

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