Nadchodzi czas pionowej fotowoltaiki. Dlaczego warto tak ustawiać panele?
Naukowcy z Yorku właśnie udowodnili, że w północnoeuropejskim klimacie warto postawić fotowoltaikę pionowo. Okazuje się, że takie ustawienie pozwala nie tylko zdeklasować tradycyjne systemy fotowoltaiczne w okresie zimowym, ale też dostarczać najwięcej energii dokładnie wtedy, gdy jej potrzebujemy.
Tradycyjne przekonanie, że panele fotowoltaiczne montowane pod kątem 35 stopni na południe są zawsze najlepszym rozwiązaniem może nie być do końca prawidłowe, przynajmniej w klimacie północnoeuropejskim i nie w obecnych uwarunkowaniach rynku energii. Roczne badanie przeprowadzone przez naukowców z University of York na pionowym systemie fotowoltaicznym norweskiej firmy Over Easy Solar udowodniło, że pionowe systemy dwustronne (Vertically Mounted Bifacial Photovoltaic, VBPV) nie tylko dorównują klasycznej fotowoltaice, ale w kluczowych momentach dnia i roku znacząco ją przewyższają pod względem efektywności.
W opozycji do przesycenia
Głównym problemem klasycznej fotowoltaiki jest tzw. szczyt południowy – produkcja energii jest największa wtedy, gdy zapotrzebowanie w domach jest niewielkie, sieć energetyczna staje często przeciążona, a ceny energii na giełdzie spadają do niskich, często ujemnych poziomów. System pionowy Over Easy Solar, wykorzystujący wysokowydajne ogniwa heterozłączowe (HJT), przesuwa ten ciężar na godziny, w których prąd jest najbardziej potrzebny i można go wprowadzić do sieci na korzystniejszych cenowo warunkach.
Badania przeprowadzone w Wielkiej Brytanii wykazały, że pionowy system fotowoltaiczny w porównaniu do systemów nachylonych generuje przeciętnie o 26 proc. więcej energii rano (05:30–09:00) i o 22,9 proc. więcej po południu (17:00–20:30). To idealne dopasowanie do porannego i wieczornego zapotrzebowania na gotowanie, ogrzewanie czy ładowanie samochodów elektrycznych, co zwiększa autokonsumpcję energii w gospodarstwach domowych – a przy okazji redukuje potrzebę zakupu magazynów energii.
Zimą w pionie lepiej
Najciekawsze różnice odnotowano w miesiącach zimowych, gdy słońce operuje nisko nad horyzontem. Wtedy system pionowy osiągał aż o 24,5 proc. wyższą wydajność niż panele w tradycyjnym ustawieniu. Co ciekawe, naukowcy precyzyjnie zmierzyli też przewagę wynikającą z samej dwustronności paneli. Okazało się, że dzięki wykorzystaniu światła odbitego (np. od białego żwiru na dachu), system bifacjalny wyprodukował o 12,45 proc. więcej energii zimą niż identyczny system pionowy, ale jednostronny. To dowodzi, że zwłaszcza w regionach o dużym udziale światła rozproszonego i niskim kącie padania promieni słonecznych bifacjalność i pionowe ustawienie paneli może być bardzo korzystne.
Poza lepszą wydajnością w specyficznych warunkach system Over Easy Solar oferuje interesujące zalety konstrukcyjne. Dzięki pionowej orientacji siły nośne działające na moduły przy wietrze wiejącym z prędkością niemal 100 km/h są znikome, co czyni to rozwiązanie idealnym dla wietrznych regionów przybrzeżnych. Niska masa systemu pozwala na montaż na dachach płaskich bez konieczności stosowania ciężkiego balastu czy przewiercania stropu dachu, a estetyczny design sprawia, że instalacja bez trudu wtapia się w nowoczesną architekturę miejską.
Wyższy koszt początkowy, szybszy zwrot
Jak czytamy w wypowiedzi przedstawiciela Over Easy Solar dla PV Magazine, mimo że początkowy koszt pionowej instalacji jest wyższy i wynosi ok. 1200 funtów/kW (ok. 5860 zł/kW) w porównaniu do ok. 900 funtów/kW (ok. 4730 zł/kW) dla systemów klasycznych, inwestycja zwraca się znacznie szybciej. Ma to wynikać z faktu, że system produkuje energię w godzinach, gdy ceny rynkowe prądu są najwyższe, oraz w sezonach, w których tradycyjne panele niemal przestają pracować.
O pionowych systemach solarnych Over Easy Solar pisaliśmy już, informując między innymi o pierwszej pionowej instalacji fotowoltaicznej z wykorzystaniem norweskiej technologii w Nowym Jorku.
Radosław Błoński
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
