Quelle est la différence de production d'énergie entre les faces avant et arrière du module photovoltaïque biface double verre TOPCon de type N de 850 W ?
En tant que fournisseur de modules PV TOPCon bifacial double verre de type N de 850 W, on me pose souvent des questions sur les différences de production d'énergie entre les faces avant et arrière de ces panneaux photovoltaïques avancés. Dans ce blog, j'approfondirai les aspects techniques de ces différences et expliquerai leur impact sur la production globale d'énergie du système photovoltaïque.
Comprendre les bases des modules photovoltaïques bifaces à double verre TOPCon de type N de 850 W
Avant de discuter des différences de production d'électricité, comprenons d'abord les principales caractéristiques des modules PV TOPCon Bifacial Double Glass de 850 W de type N. Le « 850 W » indique la puissance nominale du module dans des conditions de test standard (STC). Le « type N » fait référence au type de silicium utilisé dans les cellules solaires. Le silicium de type N présente plusieurs avantages par rapport au silicium de type P, tels qu'un rendement plus élevé, une meilleure résistance à la dégradation induite par la lumière (LID) et des coefficients de température plus faibles.
TOPCon, qui signifie Tunnel Oxide Passivated Contact, est une technologie cellulaire de pointe. Il réduit les pertes de recombinaison sur la surface arrière de la cellule solaire, augmentant ainsi l'efficacité globale de la cellule. La fonction « Bifacial » signifie que ces modules peuvent générer de l'électricité à la fois par l'avant et par l'arrière. La construction « double verre » offre une durabilité et une protection accrues aux cellules solaires, car le verre des deux côtés les protège des facteurs environnementaux tels que l'humidité, la poussière et les dommages mécaniques.
Production d'énergie par l'avant
La face avant du module photovoltaïque biface double verre TOPCon de type N de 850 W est conçue pour capter la lumière directe du soleil. Lorsque la lumière du soleil frappe la surface avant du module, l'effet photovoltaïque se produit à l'intérieur des cellules solaires. Les photons de la lumière solaire sont absorbés par le matériau semi-conducteur (le silicium dans ce cas), ce qui provoque la libération d'électrons et crée un courant électrique.
L'efficacité de la production d'énergie frontale est relativement élevée grâce à la technologie TOPCon de type N. Dans des conditions idéales, la face avant peut atteindre des niveaux d'efficacité supérieurs à 24 %. Cependant, la puissance réelle de la face avant dépend de divers facteurs, notamment l’intensité de la lumière solaire, l’angle d’incidence et la température. Par exemple, dans les régions à fort rayonnement solaire, telles que les déserts, la production d'électricité frontale peut être nettement plus élevée que dans les zones à faible intensité solaire.
Production d'électricité par l'arrière
La face arrière du module biface a également la capacité de produire de l'électricité. Il capte la lumière solaire réfléchie et diffusée depuis le sol ou d’autres surfaces environnantes. La quantité d’énergie générée par l’arrière dépend de plusieurs facteurs. L'albédo de la surface sous le module est un facteur crucial. L'albédo est la mesure de la réflectivité d'une surface. Les surfaces à albédo élevé, telles que le gravier blanc, la neige ou les toits de couleur claire, réfléchissent davantage la lumière du soleil sur la face arrière du module, ce qui entraîne une production d'énergie arrière plus élevée.
En règle générale, la production d'électricité en aval est exprimée en pourcentage de la production d'électricité en amont. Pour les modules PV TOPCon Bifacial Double Glass de type N de 850 W, la production d'énergie arrière peut varier de 10 % à 30 % de la production d'énergie avant, en fonction des conditions d'installation spécifiques. Dans certains cas, avec un albédo et une hauteur d'installation optimaux, la contribution de l'arrière peut être encore plus élevée.
Facteurs affectant la différence de production d’électricité
Plusieurs facteurs contribuent à la différence de production d'énergie entre l'avant et l'arrière du module photovoltaïque.
1. Disponibilité de la lumière du soleil
La face avant reçoit la lumière directe du soleil, qui est plus intense et plus constante que la lumière réfléchie reçue par la face arrière. La lumière directe du soleil a une densité énergétique plus élevée, permettant aux cellules de la face avant de générer plus d'électricité.
2. Albédo de la surface environnante
Comme mentionné précédemment, l'albédo de la surface située sous le module a un impact significatif sur la production d'énergie arrière. Une surface à faible albédo, telle que l'asphalte noir, reflète très peu la lumière du soleil, ce qui entraîne une puissance de sortie arrière plus faible.
3. Angle et hauteur d'installation du module
L'angle d'installation du module affecte à la fois la production d'énergie avant et arrière. Un angle d'installation optimal peut maximiser la lumière directe du soleil reçue par la face avant et la lumière solaire réfléchie reçue par la face arrière. La hauteur du module au-dessus du sol compte également. Une hauteur d'installation plus élevée peut augmenter la quantité de lumière réfléchie atteignant la face arrière.
4. Ombrage
L'ombrage peut avoir un impact plus grave sur la production d'énergie avant. Même une petite quantité d'ombrage sur la face avant peut entraîner une baisse significative de la puissance globale de sortie en raison de la nature connectée en série des cellules solaires. En revanche, l’ombrage au verso a un impact relativement moindre sur la production totale d’électricité.
Avantages de la conception bifaciale
Malgré la différence de production d'énergie entre l'avant et l'arrière, la conception bifaciale du module photovoltaïque double verre TOPCon de type N de 850 W offre plusieurs avantages.
1. Augmentation de la puissance globale
La capacité de produire de l’électricité des deux côtés augmente considérablement la puissance globale du système photovoltaïque. Dans une centrale solaire à grande échelle, cette production d'électricité supplémentaire peut se traduire par des avantages économiques substantiels tout au long de la durée de vie du système.
2. Meilleures performances dans différents environnements
Les modules bifaciaux peuvent fonctionner correctement dans une variété d'environnements. Dans les zones à albédo élevé, telles que les régions enneigées ou les déserts au sable clair, la production d'énergie arrière peut représenter une partie importante de la puissance totale, améliorant ainsi l'efficacité du système.
Comparaison avec d'autres modules photovoltaïques
Comparé à d'autres types de modules photovoltaïques, tels quePanneaux solaires double face,450 W bifacial,Panneaux solaires HJT,Panneau solaire mono 310 W, etPanneau solaire 670 watts, le module photovoltaïque bifacial double verre TOPCon de type N de 850 W offre une puissance de sortie plus élevée et une meilleure efficacité.
La technologie TOPCon de type N offre de meilleures performances en termes de LID et de coefficients de température par rapport à certaines technologies photovoltaïques traditionnelles. La conception biface lui confère également un avantage sur les modules simple face en termes de production globale d'énergie.
Conclusion
En conclusion, la différence de production d'énergie entre l'avant et l'arrière des modules PV TOPCon Bifacial Double Glass de type N de 850 W est due à divers facteurs liés à la disponibilité de la lumière solaire, à l'albédo, aux conditions d'installation et à l'ombrage. Alors que la face avant génère plus d'énergie dans des circonstances normales, la production d'énergie à l'arrière peut contribuer de manière significative à la production d'énergie globale du système photovoltaïque.
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Références
- [1] Green, MA, et al. "Tableaux d'efficacité des cellules solaires (version 60)." Progrès du photovoltaïque : recherche et applications 29.5 (2021) : 394 - 404.
- [2] Jain, H. et Kapoor, A. "Modules photovoltaïques bifaciaux : une revue." Revues sur les énergies renouvelables et durables 101 (2019) : 1029 - 1043.