Mercedes na dachu, czyli instalacja bifacjalna na dachu płaskim (case study)

Większość instalacji fotowoltaicznych, które możemy zobaczyć na polskich dachach składa się z paneli fotowoltaicznych, systemu montażowego oraz inwertera. Niektóre z tych instalacji instalowane są na dachu skośnym, inne na gruncie, a jeszcze inne na dachu płaskim. Co jednak w przypadku, gdy zapotrzebowanie klienta na energię elektryczną przekracza w skali roku 10 000 kWh? Rozwiązaniem tego problemu byłoby zamontowanie instalacji większej niż 10 kWp jednak zgodnie z polskim prawem prosument byłby objęty znacznie mniej korzystnym systemem opustów. W tym wypadku operator pobierałby aż 30% z wyprodukowanych nadwyżek prądu, a nie tak jak w modelu do 10 kWp 20%. Z pomocą przychodzi rozwiązanie w postaci tzw. paneli bifacjalnych.

Instalacja fotowoltaiczna w miejscowości Mechnice

W tym case study przedstawimy rozwiązanie polegające na zainstalowaniu tego typu paneli, zamontowanych na dedykowanych ekierkach bifacjalnych w połączeniu z falownikiem firmy SolarEdge oraz optymalizatorami mocy. Instalacja została zamontowana na dachu płaskim pokrytym białą farbą antyrefleksyjną. Klient oczekiwał „Mercedesa na dachu” pod kątem wydajności oraz bezpieczeństwa. Zastosowane przez nas rozwiązania są odpowiedzią na te potrzeby i są jednymi z najbardziej zaawansowanych na rynku.

Jakiego typu moduły fotowoltaiczne wykorzystaliśmy?
Instalację fotowoltaiczną zamontowaliśmy w miejscowości Mechnice (woj. opolskie). Składa się ona z 27 paneli ZnShine ZXM6-NHLDD120 Series o mocy 355Wp każdy. Są to moduły posiadające technologię Half-cell oraz PERC, dodatkowo są pokryte powłoką grafenową, dzięki której panel posiada hydrofilne właściwości przedniej szyby (odpycha zabrudzenia oraz ułatwia samooczyszczanie modułu). Każdy z wykorzystanych paneli zbudowany jest w technologii Double Glass, co oznacza, że wysokiej jakości szkło hartowane zastosowano zarówno w przedniej, jak i w tylnej części modułu (zdecydowana większość modułów oferowana na polskim rynku to moduły posiadające szkło tylko w przedniej szybie, natomiast tylna strona jest wykonana z łatwopalnego plastiku). W efekcie powstały praktycznie niepalne moduły fotowoltaiczne, które cechuje maksymalne bezpieczeństwo przeciwpożarowe potwierdzone certyfikatem TUV A Class.

Instalacja fotowoltaiczna w miejscowości Mechnice

Moduły dwustronne typu bi-facial mają możliwość produkcji prądu również z tylnej części modułu, która jest aktywna, w przeciwieństwie do normalnych paneli gdzie tylna część jest pasywna, a więc nie produkuje prądu. Ilość dodatkowej energii elektrycznej uzależniona jest zarówno od zastosowanej konstrukcji montażowej, jak i jakości podłoża.

Współczynnik ALBEDO
Za dodatkowy uzysk odpowiada aktywna, tylna część modułu która wychwytuje odbite i rozproszone światło. Zgodnie ze współczynnikiem Albedo im jaśniejsze podłoże tym wyższy współczynnik odbicia. W opisywanym przypadku klient zdecydował się na ocieplenie dachu pianą PUR, następnie piana została pomalowana białą farbą antyrefleksyjną. Istotna jest także odległość paneli od podłoża oraz odpowiedni kąt. Zgodnie z kartą charakterystyki modułu producent deklaruje zwiększenie wytwarzania energii o dodatkowe 8 – 30% w zależności od rodzaju podłoża.

Współczynnik ALBEDO – rysunek Husar Energia

System montażowy – ekierka bifacjalna Ivendo Solar
Panele bifacjalne wymagają zastosowania odpowiedniej konstrukcji montażowej. Z uwagi na to, że tylna część modułu jest aktywna nie można jej zasłaniać. Większość ekierek dostępnych na rynku posiada szyny montażowe, które przebiegają przez tylną część paneli, co w tym przypadku tworzyło by dodatkowe zacienienie.

W opisywanym przypadku zastosowaliśmy konstrukcję firmy Ivendo Solar – producenta systemów montażowych z Iławy, model KDP-BIFACIAL. Ekierka ta jest zaprojektowana tak, by zwiększać możliwości wykorzystania odbitych promieni słonecznych od podłoża. Panele leżą poziomo na ekierce KDP-BIFACIAL i są zamontowane po długiej ramie modułu, a nie krótkiej, co dodatkowo zwiększa sztywność modułów. Materiał z których jest wykonana ekierka to aluminium, stal nierdzewna oraz stal z powłoką Magnelis. Powłoka Magnelis® chroni przed korozją dłużej niż standardowe wyroby ocynkowane, posiada również lepsze właściwości niż inne powłoki o niższej zawartości magnezu. Magnelis® zapewnia znakomitą odporność na korozję nawet w nieprzyjaznych warunkach.

System KDP-BIFACIAL firmy IVENDO

Inwerter – SolarEdge + optymalizatory mocy
Sercem instalacji jest znany i ceniony na całym świecie falownik marki SolarEdge + 27 optymalizatorów mocy. Optymalizatory zwiększają moc wyjściową i pozwalają na ciągłe śledzenie maksymalnego punktu mocy (MPPT) dla każdego modułu oddzielnie. Ponadto optymalizatory mocy monitorują wydajność każdego modułu i przesyłają dane o wydajności do portalu monitoringu SolarEdge w celu zapewnienia lepszej, ekonomicznej konserwacji na poziomie modułu. Każdy optymalizator mocy jest wyposażony w unikalną funkcję SafeDC™, która automatycznie odcina napięcie DC modułów za każdym razem, gdy następuje wyłączenie zasilania falownika lub sieci. Falownik Solar Edge posiada 12 lat gwarancji producenta, a optymalizatory 25 lat gwarancji producenta. Wszystkie elementy instalacji są połączone ze sobą kablami o przekroju 6mm2 oraz posiadają oryginalne wtyczki MC4.

Układ paneli fotowoltaicznych widoczny w aplikacji Solar Edge

Podsumowanie
„Mercedes na dachu” to projekt bezkompromisowy. Wszystkie wykorzystane elementy takie jak panele, falownik, optymalizatory, system zamocowania, kable oraz wtyczki to urządzenia zdecydowanie mieszczące się w klasie premium. Dzięki temu wykonaliśmy dla klienta instalację, która z pewnością spełnia najwyższe kryteria światowe w dziedzinie PPOŻ oraz będzie służyć klientowi przez wiele lat, zapewniając jak największe uzyski.