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Confronto della struttura di incapsulamento
Un confronto pratico, fattore per fattore, tra la struttura vetro-vetro e vetro-backsheet, che copre la durabilità meccanica, la resistenza all'umidità e al PID, il guadagno bifacciale e il rendimento energetico nel corso della vita.
Superficie posteriore
Completamente trasparente
Guadagno bifacciale tipico
Fino a 30 %
La struttura vetro-vetro distribuisce lo stress meccanico in modo più uniforme perché entrambe le facce rigide e comportamento di dilatazione termica simili. Un backsheet polimerico è più flessibile e può sviluppare microfessure attorno alle interconnessioni delle celle quando il modulo si flette sotto carichi ripetuti di vento o neve.
Queste differenze diventano più visibili dopo diversi anni di funzionamento, ben dopo che un'ispezione visiva di routine rivelerebbe qualcosa di insolito, motivo per cui i coefficienti di carico statico e i dati sul campo a lungo termine sono più importanti di un'ispezione del primo anno.
| Attributo | Doppiovetro | Vetro singolo |
|---|---|---|
| Peso del modulo | Più in alto | Più in basso |
| Rigidità posteriore | Alto | Moderato |
| Tendenza alle microfessurazioni | Più in basso | Più in alto |
| Alto carico di neve in forma | Forte | Adeguato |
Un coefficiente di carico meccanico più elevato su una struttura vetro-vetro è particolarmente utile nelle regioni ad alto carico di neve e nelle scaffalature elevate montate a terra, dove un modulo backsheet più leggero può essere comunque adeguato ma comporta un margine di sicurezza inferiore.
Un backsheet polimerico rimane almeno parzialmente permeabile al vapore acqueo per una durata di servizio pluridecennale. Il vetro è effettivamente impermeabile, quindi una struttura vetro-vetro mantiene l'umidità lontana dall'incapsulante e dalle interconnessioni delle celle in modo molto più coerente per tutta la sua durata nominale.
Questo stesso effetto barriera rallenta la perdita di potenza correlata al PID, poiché la degradazione indotta dal potenziale è accelerata dall'umidità combinata con lo stress di tensione tra la cella e il telaio messo a terra, che è più importante per i grandi array montati a terra con tensione di sistema più elevato.
Il diverso tra le due strutture si allarga con il tempo anziché rimanere costante, motivo per cui la scelta è più importante per periodi di proprietà lunghi che per installazioni di breve durata.
Il guadagno bifacciale scala con la riflettività del terreno, non con il solo modulo. Su un terreno scuro e a bassa albedo la produzione aggiuntiva potrebbe essere troppo piccola per giustificare il peso e il costo aggiuntivo di una struttura in vetro-vetro.
Nessuna singola struttura vince su ogni fattore. La costruzione a doppio vetro porta alla resistenza all'umidità, alla resistenza PID e al guadagno bifacciale, mentre la costruzione a vetro singolo mantiene un vantaggio in termini di peso e costi iniziali, motivo per cui la decisione dovrebbe seguire il progetto piuttosto che un'attrazione fissa.
Considera questo radar come una lista di controllo iniziale piuttosto che come un verdetto. Valutare ciascun asse in base alle effettive necessità del progetto, dal momento che un tetto residenziale e un impianto su scala industriale internamente le stesse priorità.
I team di procurement e ingegneria lavorano comunemente sulla stessa breve sequenza di domande quando entrambe le strutture sono tecnicamente fattibili per un determinato progetto. Il seguente flusso riassume tale sequenza.
Definire l'ambiente
Controlla umidità, tensione
Controlla la riflettività del terreno
Controlla peso, limiti di costo
Struttura consigliata
La severità ambientale e la riflettività del terreno spingono la decisione verso la costruzione in vetro-vetro, mentre la sensibilità al peso e ai costi iniziali spinge verso un design backsheet convenzionale.
Il costo totale della proprietà raramente tiene conto del solo prezzo di acquisto una volta che si prevede che un sistema funzionerà per due decenni e mezzo o più. La tabella seguente riassume il confronto tra le due strutture tra l'installazione a terra e su tetto.
| Fattore | Progetto a terra | Progetto sul tetto |
|---|---|---|
| Sensibilità al peso | Basso, fondotinta regolabile | È necessaria una revisione strutturale elevata |
| Potenziale terrestre bifacciale | Spesso alto | Solitamente basso |
| Esposizione alla tensione del sistema | Più alto, rilevante per il PID | Più basso, PID meno critico |
| Struttura tipica preferita | Doppiovetro | Vetro singolo |
Una piccola differenza percentuale nella produzione annuale si aggrava in modo significativo su migliaia di moduli e molti anni, motivo per cui i portafogli su scala industriale pesano sulla scelta della struttura più pesantemente di quanto farebbe un singolo progetto sul tetto.
Non tutte le strutture etichettate come un doppio vetro offrono lo stesso risultato nel mondo reale, poiché la qualità dell'incapsulante e la sigillatura dei bordi variano a seconda della linea di produzione. Quando affronti le opzioni, chiedi a qualcuno modulo solare bifacciale fornitore di dati di test di terze parti anziché fare affidamento solo sulle dichiarazioni delle schede tecniche, in particolare per quanto riguarda PID e risultati di calore umido.
Esaminare come un fornitore convalidato a modulo fotovoltaico a doppio vetro prima della spedizione, comprese le prove di carico meccanico sia in condizioni di supporto laterale che di supporto centrale, poiché le due adatte non sono direttamente comparabili.
Per i siti costieri o montati a terra ad alta tensione,valutare il costo incrementale di a modulo bifacciale ad alta efficienza contro un minor numero di guasti previsti sul campo, poiché le garanzie sulle prestazioni della garanzia in più punti nel corso del periodo forniscono un quadro più chiaro di una singola cifra di fine vita.
Non in termini di efficienza di conversione front-side, che dipende dalla tecnologia delle celle piuttosto che dalla struttura di incapsulamento. Il vantaggio del vetro-vetro si manifesta nel guadagno bifacciale, nella resistenza all'umidità e nel comportamento al degrado a lungo termine.
Esiste un numero limitato di prodotti backsheet traslucidi, ma generalmente consentono una trasmissione della luce inferiore rispetto al vetro e sono meno comuni nei grandi progetti commerciali e su scala industriale.
Varia in modo significativo in base al sito. Un terreno scuro e a bassa riflettività limita il guadagno aggiuntivo a una piccola percentuale, mentre una superficie chiara e con albedo elevato può spingere il guadagno in modo significativo più in alto.
Non sempre, ma è sempre necessario verificarlo rispetto alla scheda tecnica specifica del prodotto e ai requisiti strutturali locali prima della sostituzione.
No. Rimane un'opzione ampiamente utilizzata ed economicamente vantaggiosa per le applicazioni su tetto e la bassa tensione in cui il peso più leggero e i costi iniziali inferiori superano i vantaggi a lungo termine della costruzione in vetro-vetro.