Двусторонние (бифациальные) панели: сколько реально добавляют

Обычная панель работает только лицевой стороной, тыльная сторона у неё закрыта непрозрачной подложкой. Бифациальная панель собрана иначе: обе стороны прозрачные (или полупрозрачные), а ячейки способны генерировать ток от света, попадающего с любой стороны. Прибавка выработки за счёт этого не фиксированная цифра из рекламного буклета, а сильно зависящая от условий монтажа величина.

Физика в двух абзацах

Часть солнечного света, упавшего на землю рядом со станцией, отражается обратно вверх — это и есть та энергия, которую ловит тыльная сторона бифациальной панели. Доля отражённого света от общего падающего называется коэффициентом альбедо поверхности, и именно от него зависит, сколько добавит вторая сторона панели.

Чем выше приподнята панель над землёй и чем светлее поверхность под ней, тем больше отражённого света попадает на тыльную сторону под удобным для сбора углом. Панель, установленная впритык к тёмной кровле, почти ничего не выигрывает от бифациальности — тыльной стороне попросту не от чего отражаться.

Коэффициент альбедо разных поверхностей

• Свежий снег — альбедо 0,8–0,9, лучшее из возможных условий; это одна из причин, почему у бифациальных станций иногда фиксируют неожиданно высокую зимнюю выработку.
• Белая мембрана плоской кровли — 0,6–0,8, стабильно высокий показатель круглый год, не зависит от сезона так, как трава или снег.
• Светлый гравий, бетон — 0,3–0,5.
• Трава, обычный газон — 0,2–0,25.
• Тёмная кровля, асфальт — 0,1–0,15, минимальный вклад.

Разница между снегом и тёмной кровлей — примерно в шесть раз по отражающей способности, и именно поэтому обещанная в рекламе «прибавка до 30%» справедлива для конкретных условий монтажа, а не для любой установки автоматически.

Реальная прибавка: 5–25%, а не фиксированное число

Для типового монтажа на скатной кровле частного дома, где панель приподнята над покрытием на стандартный вентзазор, а под ней тёмная металлочерепица, разумный ориентир — нижняя часть диапазона, 5–10% сверх обычной панели той же мощности лицевой стороны. Для наземных конструкций на светлом грунте или гравийной подсыпке, поднятых на достаточную высоту, — середина диапазона, 10–15%. Для конструкций, специально спроектированных под альбедо (белая мембрана, высокий подъём, оптимальный угол) — верхняя граница, до 20–25%, но это скорее коммерческие и промышленные объекты, чем типовой частный дом.

Отдельная переменная — угол установки и высота: чем выше панель над отражающей поверхностью, тем шире угол обзора тыльной стороны и тем больше отражённого света она собирает. Наземная станция на стойках даёт для бифациальных панелей заметно больше смысла, чем плотный монтаж на скате.

Где ставить бифациальные панели выгодно

Наземные и заборные конструкции со светлым покрытием под ними или на снежных территориях зимой. Плоская кровля с белой мембраной и приподнятыми над ней стойками — сочетание, которое реально раскрывает потенциал технологии. Навесы и козырьки, где панель работает как крыша и одновременно собирает отражённый свет снизу от светлого покрытия площадки.

Где смысла меньше: плотный монтаж на тёмной скатной кровле впритык к покрытию — там тыльная сторона почти не участвует, и переплата за бифациальную технологию не окупается разницей в выработке. В таких случаях обычная монофациальная панель с хорошим температурным коэффициентом (о нём — в статье о температуре и выработке панелей) может быть разумнее по деньгам.

Как это связано с деградацией и ВАХ

Электрически бифациальная панель подчиняется той же логике ВАХ и MPPT, что и обычная — просто ток, который снимает электроника, складывается из двух источников освещения одновременно; базовые принципы разобраны в уроке про ВАХ панели и MPPT. Скорость деградации у качественных бифациальных панелей сопоставима с обычными — как её проверять по факту, а не по паспорту, разобрано в статье о деградации панелей по годам.

Частые вопросы

Стоит ли переплачивать за бифациальные панели на обычной скатной крыше?

В большинстве случаев прибавка там скромная (5–10%), и решение зависит от разницы в цене между обычной и двусторонней панелью на момент покупки — иногда выгоднее взять монофациальную панель большей мощности за те же деньги.

Работает ли тыльная сторона зимой при снеге на самой панели?

Если снег лежит на лицевой стороне, панель не работает вообще независимо от технологии — сначала должна очиститься лицевая сторона, и только потом в дело вступает эффект отражения от снега вокруг.

Нужна ли особая конструкция крепления под бифациальные панели?

Желательна конструкция, которая не закрывает тыльную сторону сплошной рамой или кровлей — прозрачные для света крепления и достаточный зазор реально влияют на итоговую прибавку.

Если планируете наземную станцию или монтаж на светлой плоской кровле и хотите понять, оправдает ли себя бифациальная технология именно на вашем объекте — пришлите параметры через форму расчёта. Варианты панелей — в разделе солнечных панелей.