Panourile solare dublu-față, dotate cu tehnologie de urmărire pentru a urma traiectoria soarelui, reprezintă cea mai rentabilă metodă de a valorifica energia solară, afirmă un nou studiu.
Panourile bifaciale absorb radiația solară atât de pe partea superioară, cât și de pe partea posterioară, în timp ce tehnologia de urmărire pe o singură axă înclină panourile pe parcursul zilei pentru a se asigura că acestea sunt întotdeauna orientate către soare.
Prin utilizarea acestor două tehnologii în tandem, sistemele fotovoltaice (FV) pot produce cu 35% mai multă energie decât sistemele FV standard care se bazează pe panouri fixe, cu o singură față, afirmă studiul, care a fost sponsorizat de Institutul de Cercetare în Energie Solară din Singapore (SERIS).
Când sunt luate în considerare costurile suplimentare ale tehnologiei de înclinare bifacială și pe o singură axă, aceste configurații produc energie electrică ce este, în medie, cu 16% mai ieftină decât energia produsă de panourile fixe standard.
O fermă solară care utilizează ambele tehnologii ar putea costa cu aproximativ 15% mai mult decât o instalație care a folosit panouri fixe, monofaciale, dar studiul susține că investiția suplimentară se va amortiza.
„Rezultatele sunt stabile, chiar și atunci când se iau în considerare schimbările în condițiile meteorologice și în costurile panourilor solare și ale celorlalte componente ale sistemului fotovoltaic”, a declarat autorul principal Carlos Rodríguez-Gallegos, cercetător la SERIS.
Rodríguez-Gallegos a declarat că există numeroase dovezi care arată că aceste tehnologii sunt „o investiție sigură pentru viitorul previzibil”, dar a avertizat că „tranzițiile necesită timp, iar timpul va trebui să arate dacă avantajele pe care le vedem sunt suficient de atractive pentru instalatori pentru a face schimbarea.”
Studiul indică faptul că, prin adoptarea acestor două tehnologii, viitoarele ferme solare ar putea produce mai multă energie verde, ajutând țările din întreaga lume să reducă drastic emisiile de carbon din sectorul electric.
Datorită costurilor de investiție mai mici și a sprijinului politic puternic din partea a 120 de guverne din întreaga lume, capacitatea fotovoltaică nou instalată la nivel mondial va crește cu 145 gigawați în 2021 și cu 162 gigawați în 2022, în creștere față de cei 135 gigawați adăugați în 2020, estimează Agenția Internațională pentru Energie.
Tehnologii în tandem
Panourile solare bifaciale au o parte superioară care captează energia venind direct de la soare și o parte posterioară care captează albedoul—radiația solară care se reflectă de la sol. Acestea există încă din anii 1960, dar nu au luat amploare decât acum câțiva ani, când costurile de producție au scăzut, și devin rapid prima opțiune pentru noile ferme solare din întreaga lume.
Wood Mackenzie prognozează că modulele bifaciale vor reprezenta 17% din piața globală de panouri solare în 2024. Agenția a declarat că până atunci, capacitatea de generare instalată a panourilor solare bifaciale se va cvadrupla, ajungând la 21 gigawați. Principalul motiv pentru creșterea rapidă este „accesibilitatea crescândă”, spune WoodMac.
Tehnologia de urmărire pe o singură axă, care permite panourilor să se încline către soare, există de asemenea de ceva timp și, deși este scumpă, este adesea utilizată în proiectele solare la scară largă. Tehnologia de urmărire pe două axe poate permite panourilor să capteze și mai multă radiație solară, dar nu este întotdeauna rentabilă, deoarece are un preț chiar mai ridicat—cu excepția cazului în care panourile sunt instalate în apropierea polilor Pământului, care primesc mai puțină energie solară.
Studiul menționează că eforturile de cercetare și dezvoltare s-au concentrat de mult timp pe îmbunătățirea eficienței celulelor solare pentru a mări cantitatea de energie captată de panouri, dar susține că cheia creșterii producției este instalarea panourilor care includ atât tehnologia de urmărire pe o singură axă, cât și tehnologia bifacială.
Pentru a ajunge la această concluzie, autorii studiului au analizat date satelitare de la Sistemul de Nori și Energie Radiantă a Pământului (CERES) al NASA pentru a măsura radiația totală care ajunge zilnic în diferite părți ale suprafeței planetei noastre. Luând în considerare poziția soarelui pe parcursul zilei, orientarea panourilor și efectul vremii, cercetătorii au elaborat o estimare a costului energiei electrice pe care panourile ar genera-o pe durata lor de viață de 25 de ani.
Calculele lor sunt valabile doar pentru fermele solare mari cu mii de module, nu pentru configurații mici care au costuri de construcție mai mari per panou, dar, sperăm, va veni un moment când aceste tehnologii vor deveni suficient de accesibile pentru proprietarii de locuințe.
„Atâta timp cât cercetarea continuă, costurile de fabricație ale acestor materiale sunt așteptate să scadă în continuare, și ar putea fi atins un moment în care acestea devin competitive din punct de vedere economic și le-ați putea vedea pe acoperișul dumneavoastră”, spune Rodríguez-Gallegos.
