Sind bifaziale Solarmodule die zusätzlichen Kosten wert?
Bifaziale Solarzellen fangen Sonnenlicht von beiden Seiten ein. Die Vorderseite empfängt direktes Sonnenlicht, während die Rückseite reflektiertes Licht vom Boden oder nahegelegenen Oberflächen auffängt.
Unter den richtigen Bedingungen kann diese rückseitige Aufladung im Vergleich zu einem herkömmlichen einseitigen Panel etwa 5 % bis 30 % mehr Energie liefern. Analyse von U.S. Das Energieministerium hat außerdem gezeigt, dass bifaziale Technologie die Systemleistung in geeigneten Anlagen um etwa 10 bis 20 Prozent steigern kann.
Die zusätzliche Leistung klingt nützlich. Allerdings sind bifaziale Solarmodule in der Anschaffung oft teurer als monofaziale. Je nach Produkt und Markt kann der Aufpreis von wenigen Prozent bis hin zu deutlich mehr reichen.
Wann lohnt sich der Aufpreis also tatsächlich? Und wann handelt es sich um Geld, das man wahrscheinlich nicht ausgeben muss?
Wann sich bifaziale Solarmodule lohnen
Bifaziale Paneele sind dann am sinnvollsten, wenn die Rückseite genügend reflektiertes Licht aufweist, um damit arbeiten zu können.
Bodenmontierte Systeme
Freiflächen-Solaranlagen sind einer der besten Anwendungsfälle für bifaziale Solarmodule. Wenn die Module über dem Boden angebracht sind, kann das Sonnenlicht von der darunterliegenden Fläche reflektiert werden und die Rückseite erreichen.
Helle Oberflächen machen einen großen Unterschied. Sand, weißer Kies, Beton und helle Bodenbeläge reflektieren mehr Sonnenlicht als dunkle Erde oder Gras. Unter diesen Bedingungen kann die beidseitige Lichtausbeute oft beachtliche Werte erreichen.
Frischer Schnee reflektiert noch stärker, weshalb bifaziale Paneele in schneereichen, offenen Gebieten besonders gut funktionieren.
Weiße Gewerbedächer
Auch bei gewerblichen Flachdächern mit weißen Membranen lassen sich bifaziale Paneele gut einsetzen.
Ein weißes TPO-Dach reflektiert beispielsweise deutlich mehr Licht als ein dunkles Wohnhausdach. Dieses reflektierte Licht kann der Rückseite helfen, zusätzliche Energie zu erzeugen.
Ortungssysteme
Bifaziale Module eignen sich auch hervorragend für die Verwendung mit Nachführsystemen. Diese Systeme folgen dem Sonnenstand im Tagesverlauf und verbessern so die Belichtung der Vorderseite, während gleichzeitig mehr reflektiertes Licht die Rückseite erreicht.
Bei großen Solarprojekten kann die Kombination von bifazialen Paneelen und Nachführsystemen die Energieausbeute im Vergleich zu festen monofazialen Systemen deutlich steigern.
Gute Durchlässigkeit und geringe Beschattung
Der Abstand ist wichtig. Je größer der Abstand zwischen dem Panel und der reflektierenden Oberfläche ist, desto leichter kann Licht die Rückseite erreichen.
Ein Freiraum von etwa 3 Fuß bzw. 1 Meter ist oft ein guter Richtwert für eine stärkere bifaziale Lichtausbeute, die ideale Höhe hängt jedoch von der Systemkonstruktion ab.
Auch die Beschattung spielt eine Rolle. Wenn Bäume, Gebäude, Gleise oder nahegelegene Paneele die Rückseite verdecken, schwindet der Vorteil der bifazialen Beschattung schnell.
Wann sich bifaziale Paneele nicht lohnen
Bifaziale Paneele sind nicht immer die bessere Wahl. In manchen Installationen erhält die Rückseite schlichtweg nicht genügend nutzbares Licht.
Standardmäßige Wohnhausdächer
Die meisten Wohnhausdächer sind für bifaziale Paneele nicht ideal, insbesondere wenn sie mit dunklen Asphaltschindeln gedeckt sind.
Dunkle Dachmaterialien absorbieren Licht, anstatt es zu reflektieren. Das bedeutet, dass die Rückseite der Paneele nur sehr wenig zusätzliches Sonnenlicht erhält. In diesem Fall beträgt der bifaziale Lichtgewinn möglicherweise nur wenige Prozent, was die höheren Anschaffungskosten oft nicht rechtfertigt.
Für die meisten Häuser mit dunklen Dächern sind einflächige Paneele in der Regel die wirtschaftlichere Lösung.
Dunkle oder reflexionsarme Oberflächen
Bifaziale Paneele sind auch auf dunklem Boden, dunklem Kies, Gras oder dunklen Dächern weniger sinnvoll.
Diese Oberflächen reflektieren nur wenig Licht zurück zum Panel. Selbst wenn das Panel selbst bifazial ist, erhält die Rückseite nur wenig Licht, das sie einfangen kann.
Beschattete oder verdeckte Bereiche
Wenn die Rückseite des Panels verdeckt oder beschattet ist, ist der Nutzen begrenzt.
Bäume, Mauern, nahegelegene Gebäude, Dachaufbauten oder eng beieinander liegende Modulreihen können die Lichteinstrahlung von der Rückseite reduzieren. In diesen Fällen lohnt sich der Aufpreis für bifaziale Technologie möglicherweise nicht, da er nicht genügend zusätzlichen Energie liefert.
Wie sieht es mit tragbaren bifazialen Solarmodulen aus?
Für tragbare bifaziale Solarmodule gilt die gleiche Grundregel: Die Rückseite benötigt reflektiertes Licht.
Der Unterschied besteht darin, dass tragbare Paneele mehr Flexibilität bei der Installation bieten. Anstatt fest auf einem Dach oder einer Bodenfläche montiert zu sein, können Sie das Paneel bewegen und einen besseren Ladeort wählen.
Beispielsweise können Sie ein tragbares bifaziales Panel anbringen auf:
- Sand;
- Heller Boden;
- Beton;
- Schnee;
- Eine weiße Plane;
- Eine reflektierende Matte;
- Die helle Fläche in der Nähe eines Wohnmobils oder Campingplatzes.
Dies kann nützlich sein beim Autocamping, Wohnmobilreisen, Offroad-Touren, Strandcamping, bei Schneefall und zur Notstromversorgung.
Der GTPOW 100-W-bifaziales tragbares Solarpanel Das Design basiert auf dieser Idee. Die Tragetasche hat eine weiße, reflektierende Innenseite. Wenn sie beim Laden flach unter dem Bedienfeld aufgeklappt wird, reflektiert die Tasche das Licht zurück zur Rückseite.
Dadurch werden die Auswirkungen von dunklem oder unebenem Untergrund reduziert und die bifaziale Bauweise des Panels besser genutzt. Die tatsächliche Lichtverstärkung hängt zwar weiterhin von Sonneneinstrahlung, Winkel und Aufstellung ab, bietet Nutzern aber eine einfache Möglichkeit, die Belichtung der Rückseite zu verbessern, ohne zusätzliche Ausrüstung mitführen zu müssen.
Häufig gestellte Fragen
Wie viel mehr Energie produzieren bifaziale Paneele?
Das hängt von der Konfiguration ab. Auf reflektierenden Oberflächen mit ausreichendem Abstand können bifaziale Solarmodule einen nennenswerten Mehrertrag erzielen. Bei optimaler Bewitterung sind Steigerungen von 10 % bis 25 % möglich. Auf dunklen Dächern liegt der Zuwachs hingegen nur bei 2 % bis 5 %.
Sind bifaziale Solarzellen langlebiger?
Viele bifaziale Paneele verwenden auf beiden Seiten Glas anstelle einer Kunststoffrückseite. Dies kann, je nach Paneeldesign, die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und langfristige Alterung verbessern.
Fazit
Bifaziale Solarmodule lohnen den Aufpreis, wenn die Rückseite genügend reflektiertes Licht auffangen kann. Sie eignen sich am besten für Freiflächenmontage, weiße Gewerbedächer, Nachführsysteme und offene Flächen mit hellen oder reflektierenden Oberflächen.
Auf typischen dunklen Wohnhausdächern, schattigen Standorten oder Oberflächen mit geringer Reflexion lohnen sie sich in der Regel nicht. In diesen Fällen bringt der Mehraufwand nur einen geringen Nutzen.
Für den mobilen Einsatz sind bifaziale Solarmodule oft sinnvoller, da man die Anordnung selbst bestimmen kann. Eine reflektierende Fläche unter dem Modul, beispielsweise eine weiße Plane oder die mit dem GTPOW 100W bifazialen Modul mitgelieferte reflektierende Tragetasche, kann die Belichtung der Rückseite verbessern.
Die bifaziale Technologie funktioniert. Entscheidend ist die Anwendung am richtigen Ort.
