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Moduli solari a doppio vetro e a vetro singolo: quale struttura si adatta al tuo ambiente di progetto?

Confronto della struttura di incapsulamento

Moduli solari a doppio vetro e a vetro singolo: come scegliere la struttura giusta per il tuo progetto?

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.

Dual-glass bifacial solar module

Superficie posteriore

Completamente trasparente

Guadagno bifacciale tipico

Fino a 30 %

Doppiovetro Predisposto per bifacciale
01

Durabilità meccanica: come ciascuna struttura gestisce il carico e l'impatto

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.

02

Resistenza all'umidità e resistenza PID in caso di esposizione a lungo termine

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.

Conservazione della potenza per oltre 25 anni Anno 0 Anno 12 Anni 25 Doppiovetro Vetro singolo

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.

03

Guadagno bifacciale e ruolo del terreno ad alta albedo

Bifacial module rear side facing reflective ground surface
Guadagno aggiuntivo dalla superficie del terreno Asfalto scuro 4% Erba naturale 10% Cemento leggero 15% Ghiaia Bianca 21% Tetto riflettente 26%

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.

04

Valutare i compromessi tra sei fattori pratici

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.

Confronto degli attributi Umidità PID Bifacciale Durabilità Peso Costo Doppiovetro Vetro singolo

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.

05

Un percorso pratico di selezione per l'ambiente di progetto

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.

06

Confronto tra logistica di installazione e costo totale di proprietà

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.

07

Cosa quando si valuta si sceglie una struttura del modulo

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.

08

Domande frequenti

Un modulo a doppio vetro è sempre più efficiente di un modulo a vetro singolo?

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.

È ancora possibile utilizzare un modulo a vetro singolo in un design bifacciale?

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.

Quanto cambia effettivamente la superficie del terreno nell'output bifacciale?

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.

Il peso aggiuntivo di un modulo a doppio vetro richiede sempre nuove scaffalature?

Non sempre, ma è sempre necessario verificarlo rispetto alla scheda tecnica specifica del prodotto e ai requisiti strutturali locali prima della sostituzione.

La struttura a vetro singolo è in fase di abbandono?

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.