نویسنده: محمدامین دریافر، پژوهشگر علوم پایه سلول‌های خورشیدی 
زمان مطالعه: ۳ دقیقه
هر زمان که یک محصول نوآورانه یا یک اختراع جدید روانه بازار می‌شود، تشخیص اینکه یک مد زودگذر است یا یک نوآوری با ارزش‌های واقعی، سخت است. از این لحاظ قابل درک است که رهبران تجاری برای پذیرش آخرین نوآوری‌ها تا زمانی که داده‌های دنیای واقعی مزایای اقتصادی آن‌ها را نشان دهد، تردید داشته باشند. اما هنگامی که یک نوآوری ارزش خود را ثابت می‌کند، منطقی‌‌ترین کار، استفاده از آن است.
به‌علت عرضه ماژول‌های خورشیدی دوطرفه (Bifacial) در چند سال اخیر، پدیده “انتظار و تماشا” بین توسعه‌دهندگان سلول‌های خورشیدی و سهامداران این صنعت، امری طبیعی است. اگرچه بسیاری از کارشناسان صنعت انرژی خورشیدی جهان افزایش ارزشی که توسط ماژول‌های خورشیدی دوطرفه ارائه می‌شد را به سرعت درک کردند، اما کماکان تردیدهایی در مورد آن‌ها وجود دارد. گذشته از این‌ها، توسعه در شرایط عملکردی واقعی می‌تواند بسیار متفاوت از محیط‌های کنترل‌شده آزمایشگاهی و مراکز تحقیق‌وتوسعه باشد؛ به‌خصوص که افزایش از سمت پشتی ماژول فتوولتاییک به‌شدت وابسته به مشخصه‌های ساختگاه نیروگاه خورشیدی است.
ماژول‌های فتوولتاییک دوطرفه چند سالی است که به‌صورت جهانی در حال توسعه هستند. این ماژول‌های خورشیدی، داده‌های زیادی از شرایط عملکردی واقعی جمع‌آوری کرده‌اند و نتایج به دست‌آمده در هر نمونه، در حد انتظار یا فراتر از آن بوده است.
پیشنهاد مطالعه: عملکرد دمایی ماژول‌های فتوولتاییک دوطرفه
ماژول‌های خورشیدی دوطرفه؛ فراتر از انتظار‌ها
به‌منظور جمع‌آوری داده‌های قابل اعتماد از عملکرد ماژول‌های خورشیدی دوطرفه در طول فصل‌ها و سال‌های مختلف (شرایط واقعی)، زمان قابل‌توجهی صرف شده است.
تا به امروز با انجام مطالعات مختلف از گروه‌های تحقیقاتی مستقل، توسعه‌دهنده‌های خورشیدی و تولیدکنندگان مختلف، همان چیزی که از قبل پیش‌بینی شده بود را نتیجه گرفتند: “ماژول‌های دوطرفه افزایش انرژی را به همراه دارند.“
در ماه می ۲۰۱۹، آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر آمریکا (NREL)، یک مطالعه چند ساله را روی کارایی ماژول‌های فتوولتاییک دوطرفه را شروع کرده است. با اینکه هنوز در ابتدای مطالعه قرار داریم، داده‌های NREL میانگین افزایش انرژی تا ۹ درصد را نشان داده است. این افزایش انرژی، از شبیه‌سازی‌های انجام‌شده نیز بیش‌تر است. آقای کریس دلین که یکی از پژوهش‌گران NREL است، بیان کرد که پس از انتشار نتایج مطالعه‌های آن‌ها روی ماژول‌های خورشیدی دوطرفه، پیمانکارهای خورشیدی شرایط بهتری را در تامین اعتبار پروژه‌های خود مشاهده خواهند کرد.
شرکت ArcVera Renewables، که یک شرکت مشاور فنی در انرژی‌های تجدیدپذیر است، تعدادی ماژول‌های خورشیدی دوطرفه و سیستم‌های تست را از یک شرکت شخص ثالث، در سراسر آمریکای شمالی مورد بررسی قرار داده است. آن‌ها دریافتند هنگامی که ماژول‌های فتوولتاییک دوطرفه با یک سیستم ترکر خورشیدی تک‌محوره همراه شوند، سالانه افزایشی به اندازه ۱۰ درصد با فضایی برای بهینه‌سازی‌ها‌ی بیش‌تر را به همراه خواهند داشت.
در همین مدت، شرکت Lightsource BP که یکی از بزرگ‌ترین توسعه‌دهندگان خورشیدی در اروپا است، در سال ۲۰۱۸ شروع به تست سیستم‌های خورشیدی دوطرفه در شمال ایرلند کرد. طبق گزارشGreentech Media، تحقیق‌های آن‌ها ۸ تا ۱۲ درصد استحصال انرژی اضافی، حاصل از ماژول‌های فتوولتاییک دوطرفه را نشان داده است.
شکل۱: مقایسه پنل‌های خورشیدی دوطرفه و یک طرفه در صورتی که سایز سیستم‌ها یکسان باشد (سمت چپ) و انرژی خروجی سیستم یکسان باشد (سمت راست)
پیشنهاد مشاهده: ویدیو معرفی پنل‌های خورشیدی سری NeON2 BiFacial کمپانی LG
اثرهای ماژول‌های خورشیدی دوطرفه بر اقتصاد انرژی خورشیدی
از دیدگاه اقتصادی، استفاده از ماژول‌های فتوولتاییک دوطرفه بسیار منطقی است. پیمانکاران خورشیدی فقط با استفاده از پنل‌های خورشیدی دوطرفه، بدون نیاز به گسترش سیستم یا پیکربندی مجدد پنل‌ها، می‌توانند توان بیشتری بدست آورند. هر ارتقایی که افزایش استحصال انرژی کل سیستم را به همراه داشته باشد، در نهایت منجر به بازگشت سریع‌تر سرمایه (ROI) می‌شود.
استفاده از ماژول‌های فتوولتاییک دوطرفه، می‌تواند سرمایه‌گذاری در سایر بخش‌های پروژه مثل “ردپای جغرافیایی (Geographic Footprint)” را منعطف‌تر کند. ماژول‌های دوطرفه فتوولتاییک می‌توانند انرژی بیشتری از یک زمین با تعداد ثابتی از ترکر‌ها و اینورتر‌ها نسبت‌به ماژول‌های یک طرفه تولید کنند. از طرفی می‌توان انرژی معادل یک سیستم یک طرفه را با ماژول‌های دوطرفه در مقیاس کوچک‌تری تولید کرد.
در بسیاری از موارد، افزایش توان بدست‌آمده هم‌چنین باید هزینه‌های مربوط به اجرا و نصب ماژول‌های دوطرفه در سیستم‌های فتوولتاییک خورشیدی سنتی را نیز جبران کند.
ماژول‌های خورشیدی دوطرفه از وارانتی ۳۰ ساله توان در مقایسه با وارانتی ۲۵ ساله ماژول‌های معمولی بهره می‌برند. همین امر منجربه افزایش تولید انرژی سیستم در طول عمر خود می‌شود. جدیدترین تحقیقات نشان می‌دهد که ماژول‌های دوطرفه در طول عمر ۳۰ ساله خود حدود ۲۷ درصد انرژی بیشتری تولید می‌کنند و هنگامی که با یک ترکر تک محور ترکیب شوند، منجر به کاهش ۲۱ درصدی در هزینه هم‌ترازشده انرژی (LCOE) شده و بازگشت سرمایه سریع‌تر است.
در پایان، افزایش انرژی تولیدی می‌تواند مزایای مالی قابل توجهی را برای توسعه‌دهندگان خورشیدی، سرمایه‌داران و برنامه‌های کاربردی فراهم کند.
منبع: ترینا سولار
دیدگاهتان را بنویسید