Kétoldalas - Bifacial - Napelemek

Nem újdonság a kétoldalas napelem

A napelemes szakma folyamatosan várja az újabb napelemes fejlesztéseket, amikkel az erőművi teljesítmény és energia előállítás növelhető, hatékonyabbá tehető, ezáltal a napelemes beruházás minél rövidebb megtérülése ígérhető a beruházók számára. A kétoldalas napelem gyártása egy ilyen kezdeményezés, amitől az egy egységre jutó napelem hatásfok és teljesítmény növekedését várhatjuk el. A kétoldalas napelemek nem számítanak újdonságnak, noha a gyakorlatban történű hasznosításuk nemrég kezdődött el. Az eljárást már az 1960-as években szabadalmaztatták, de a tényleges elterjedésre még mindig várni kell.

Működési elv

A kétoldalas napelem olyan energiatermelő eszköz, amely a napfényt mind a felső, mind az alsó oldalán elektromos energiává alakítja. Abban tér el az egyoldalas napelemektől, amelyek csak az egyik oldalukat használják energia előállítására, hogy a hátoldalát ért visszavert sugárzásból is áramot tud előállítani. Ezeket a paneleket úgy tervezik és alakítják ki, hogy a fény mindkét oldalról bejusson a félvezető felületre. A kétoldalas napelemek félvezető modulokkal vannak felszerelve a panel tetején és hátulján is. Általában monokristályosak, bár polikristályosak is használhatók. A napelem modul tetejét védőüveg borítja. A hátsó oldal lehet üveg vagy átlátszó hátlap. A napelemet úgy kell kialakítani, hogy az egyik oldalról érkező napsugárzás egy része áthatoljon a felületen és a hátsó oldal mögötti területről visszaverődve a hátsó oldalt is érje fény.

Alkalmazási lehetőségek

A kétoldalas napelemnek teljesen mások az alkalmazási lehetőségei, mint a hagyományos egyoldalasnak. Olyan installációkban előnyös a használata, ahol jelentős a visszavert sugárzás. Ilyenek példásul: uszoda tető burkolat, fedett gépkocsi beállók, melegházak, függőleges kétoldalas installációk, pl. autópálya elválasztó fal. A megoldás legnagyobb előnye, hogy a kétoldalas tábla függőleges elhelyezésével egy napelem készlettel jól kihasználható a délelőtti és délutáni napsugárzási tartalom . Ennek eléréséhez a hagyományos napelemek számát meg kellene duplázni. Függőleges szerelés esetén a kelet – nyugati tájolással nem csak a reflexiót, hanem az egy sor kétoldalú besugárzási lehetőségét is ki tudjuk kihasználni.

Ami a kétoldalás kialakítás előnye, abból rögtön következnek az alkalmazásból adódó korlátok. Ahhoz, hogy a hátoldalt is fény érje, biztosítani kell, hogy a napelem mögötti területről visszaverődjön a fény. A visszaverődés mértékét az albedo jellemzi. Ezeket a napelemeket hagyományos sátor vagy nyeregtetős szerkezetekre, cserép-, zsindely- vagy palafedésre szerelni nem érdemes, mert egy HMKE típusú installáció során ezekre a tetőkre a szélterhelés eliminálása miatt a napelemeket minél közelebb kell rögzíteni a fedéshez. Ezen kívül a ma divatos sötét, szürke, fekete, sötétbarna felületek albedója nagyon alacsony.