Moduły fotowoltaiczne z powłoką antyrefleksyjną generowały kiedyś mniej energii i wolniej się zwracały

Ogniwa typu back-contact odzyskują większość mocy traconej przez trawioną powierzchnię szkła, więc uzyskanie zgody na instalację w strefie ograniczeń nie oznacza już konieczności wyboru systemu o niższej wydajności.

Firmy posiadające dachy w pobliżu pasów startowych lub korytarzy transportowych muszą spełnić te same wymogi, planując inwestycję w fotowoltaikę. Zanim instalacja otrzyma pozwolenie, musi przejść analizę olśnienia, a kluczem do sukcesu jest zastosowanie szkła antyrefleksyjnego. Kolejnym pytaniem jest koszt takiego rozwiązania w kontekście uzysku energii. Odpowiedź jest kluczowa zarówno dla inwestora oceniającego opłacalność, jak i dla wykonawcy EPC, który wycenia projekt. Przez lata koszt ten był wymierny. Teksturowane szkło rozprasza odbicia, które budzą obawy organów nadzorczych, ale jednocześnie rozprasza część światła niezbędnego do produkcji energii. Moduły antyrefleksyjne generowały mniej prądu niż standardowe, co wydłużało okres zwrotu z inwestycji. Uzyskanie pozwolenia wiązało się więc z akceptacją systemu o niższej wydajności.

Firma LONGi zaprojektowała moduł Hi-MO X10 Guardian Anti-Glare Pro tak, aby ten kompromis przeszedł do historii. Moduł wykorzystuje teksturowaną, chemicznie trawioną powierzchnię antyrefleksyjną, która rozprasza światło i ogranicza olśnienie, łącząc ją z ogniwami HPBC 2.0 typu back-contact. Pozwalają one odzyskać większość mocy, którą wcześniej tracono przez zastosowanie specjalnego szkła. Eliminuje to spadek wydajności, z którym dotychczas wiązały się instalacje w miejscach wrażliwych na olśnienie, a wraz z nim znika główny argument wstrzymujący realizację takich projektów na etapie szacowania uzysków.

Teksturowane szkło ogranicza olśnienie poprzez rozpraszanie odbitego światła, jednak część tego światła nigdy nie dociera do ogniw.

Konwencjonalne moduły wykorzystują gładkie szkło, które przepuszcza większość światła do ogniw, ale jednocześnie odbija jego część w postaci skupionej wiązki, przypominającej lustro. To właśnie ta wiązka budzi obawy osób odpowiedzialnych za bezpieczeństwo. Szkło antyrefleksyjne posiada teksturę, która rozbija odbicie na wiele słabszych promieni zamiast jednego silnego – dlatego teksturowana powierzchnia jest uznanym sposobem na redukcję efektu lustrzanego. Ta sama tekstura, która rozprasza odbicie na zewnątrz, rozprasza również część użytecznego światła, zanim dotrze ono do ogniw. Dlatego wcześniejsze moduły antyrefleksyjne osiągały niższą moc niż panele ze szkłem gładkim o tej samej mocy znamionowej. W przypadku dużych dachów komercyjnych różnica ta była bezpośrednio widoczna w prognozach uzysku i obliczeniach rentowności.

W ogniwach typu back-contact okablowanie przeniesiono na tył, dzięki czemu cała przednia powierzchnia ogniwa może absorbować światło.

W standardowych ogniwach cienkie metalowe ścieżki przewodzące biegną przez przednią powierzchnię, aby przewodzić prąd. Znajdują się one na drodze padającego światła, zacieniając niewielką część każdego ogniwa. Technologia HPBC 2.0 przenosi wszystkie te styki elektryczne na tylną stronę. Dzięki temu przód ogniwa jest w pełni odsłonięty i może przyjmować światło na całej swojej powierzchni, bez żadnych elementów rzucających cień. Odzyskany obszar kompensuje światło rozpraszane przez trawione szkło. Szkło nadal skutecznie przeciwdziała olśnieniu, a konstrukcja ogniwa pozwala odzyskać większość mocy, która w przeciwnym razie zostałaby utracona.

66-ogniwowy model Anti-Glare Pro osiąga moc od 640 do 665 W i to na tej podstawie wyceniane są projekty.

66-ogniwowy moduł Hi-MO X10 Guardian Anti-Glare Pro osiąga moc od 640 do 665 W przy sprawności od 23,69 do 24,62 procent w sześciu klasach mocy, bazując na technologii ogniw HPBC 2.0. To właśnie te parametry stanowią podstawę wyceny projektów komercyjnych i przemysłowych. Format 66-ogniwowy jest przeznaczony dla dachów komercyjnych i przemysłowych, natomiast format 54-ogniwowy dedykowany jest projektom komercyjnym i mieszkaniowym. Moduł 54-ogniwowy jest dostępny również w wersji full black.

Wyniki badań nad olśnieniem dostarczają danych, które recenzent może zweryfikować w oparciu o znany punkt odniesienia.

Głównym powodem, dla którego klient potrzebuje rozwiązań antyrefleksyjnych, jest konieczność uzyskania pozwolenia, więc szkło musi robić coś więcej niż tylko redukować widoczne odblaski. Musi dostarczyć dowody, które zostaną zaakceptowane przez organ nadzorczy. Nie istnieje międzynarodowa norma dotycząca olśnienia od zewnętrznych instalacji fotowoltaicznych, dlatego TÜV Rheinland ocenia je zgodnie z własną specyfikacją testową 2 PfG 3146. Wykorzystuje ona metodę oceny olśnienia światłem dziennym zgodnie z normą budowlaną EN 17037 oraz limity luminancji dla lotnisk określone w europejskiej specyfikacji projektowania lotnisk CS-ADR-DSN. Norma EN 17037 została stworzona do oceny światła dziennego i olśnienia wewnątrz budynków, a w tym przypadku dostarcza wskaźnik Daylight Glare Probability (DGP), określający prawdopodobieństwo, że źródło światła wywoła dyskomfort wizualny. Moduł Hi-MO X10 Guardian Anti-Glare Pro posiada certyfikat TÜV Rheinland klasy AAA (poziom niezauważalny) zgodnie ze specyfikacją 2 PfG 3146 (certyfikat AK 50715883 0001). W testach TÜV Rheinland moduł uzyskał wskaźnik DGP na poziomie 0,29, co jest wynikiem poniżej progu 0,35 określonego w normie EN 17037, oraz maksymalną luminancję olśnienia 2480 cd/m², co spełnia wymogi limitu 20 000 cd/m² określonego w CS-ADR-DSN.

Całkowity współczynnik odbicia na poziomie 0,9 procent stanowi drugi niezależny parametr dla dokumentacji projektowej.

Całkowity współczynnik odbicia został zmierzony oddzielnie w zdefiniowanych warunkach laboratoryjnych i wyniósł około 0,9 procent, w porównaniu do około 2,9 procent dla konwencjonalnej struktury modułu. Badanie zostało przeprowadzone przez certyfikowane przez Singapore SAC laboratorium OTM. Całkowity współczynnik odbicia określa, ile światła powierzchnia odbija w sumie, wliczając w to olśnienie, więc niższa wartość oznacza mniej światła powracającego w każdym kierunku. Wyniki pochodzą z dwóch różnych laboratoriów i zostały uzyskane za pomocą dwóch różnych metod, co daje organom nadzorczym możliwość weryfikacji danych w oparciu o obiektywny punkt odniesienia, a nie tylko deklaracje producenta.

Dostosowanie instalacji do wymogów w strefach wrażliwych na olśnienie nie oznacza już konieczności wyboru systemu o niższej wydajności.

Połączenie obu tych aspektów sprawia, że decyzja staje się prostsza zarówno dla właściciela, jak i instalatora. Firma planująca montaż dachu w pobliżu lotniska lub korytarza transportowego nie musi już wybierać między pozytywnym wynikiem analizy olśnienia a pełną wydajnością instalacji. System trafia do weryfikacji z udokumentowanym wynikiem na poziomie modułu, który organ nadzorczy może sprawdzić, a sama instalacja pracuje w zakresie określonym w karcie katalogowej, dzięki czemu rzeczywisty zwrot z inwestycji jest zbliżony do tego, który właściciel obliczył na początku. Wykonawca EPC nie musi już w pierwszej kolejności odpierać zarzutów dotyczących niższej wydajności. Ocena specyfiki obiektu nadal należy do krajowego organu nadzoru lotniczego lub drogowego i żaden test modułu jej nie zastąpi. Udokumentowany wynik stanowi jednak zweryfikowany punkt wyjścia dla takiej oceny, co ogranicza ryzyko konieczności wprowadzania poprawek po zamontowaniu paneli na dachu.