Czy technologia modułów PV ma wpływ na koszty pozyskania energii elektrycznej w Twoim domu?

Ciągłe udoskonalanie technologii modułów fotowoltaicznych jest jedną z dróg do realizacji głównego celu obecnych dążeń szeroko pojętej energetyki. Ten cel to osiągniecie jak najniższych kosztów produkcji energii. Do osiągnięcia tego zamiaru potrzebne są produkty o jak najwyższej sprawności i dostępne w jak najniższych cenach. Mowa tu o całości kosztów projektu tzw. kosztach BOS (Balance of system) tj. ceny przyrządów pomiarowych, przewodów czy koszty serwisu, a nie tylko modułów. Finalnie przekłada się to na lepsze stopy zwrotu i niższe koszty energii. Według naszych analiz możemy osiągnąć nawet do 4% niższych kosztów produkcji energii produkując moduły w technologii N-type TOPCon - tak jak robi to np. Jinko Solar. Dotyczy to najnowszej serii produktowej Tiger Neo i Tiger TOPCon. Przyjrzyjmy się tej technologii bliżej.

Zdjęcie autora: Marcin Jędrachowicz
Zdjęcie autora: Marcin Jędrachowicz

Marcin Jędrachowicz

Sales Manager Eastern Europe, Jinko Solar

Podziel się

Jinko Solar stawia na zrównoważoną produkcję

Firma Jinko Solar już w zeszłym roku dostarczyła 10GW modułów w technologii TOPCon, a do końca tego roku nasze linie produkcyjne będą gotowe do produkcji 40 GW rocznie. Ostatnio opublikowaliśmy kolejny krok milowy w naszej historii. Będzie to powstanie giga fabryki 56 GW zintegrowanej produkcji w jednym miejscu, gdzie będą produkowane ogniwa, wafle krzemowe i moduły fotowoltaiczne. Cała produkcja będzie w 100% napędzana zieloną energią. Robimy to by jak najbardziej zmniejszyć ślad węglowy i dostarczyć najbardziej konkurencyjne produkty. Jest to generalnie zgodne z trendem światowym, gdzie kładzie się nacisk na to, by produkty wytwarzające zieloną energię same były produkowane w zrównoważonych warunkach. Taka świadoma produkcja, bez emisji CO2 jest nowym celem do osiągania dalszych kroków milowych w masowej produkcji zielonej energii. 

N-type TOPCon z rekordem sprawności ogniwa

Marka którą reprezentuje osiągnęła już 22 rekordy w kategorii najwyższych sprawności modułów fotowoltaicznych. Oczywiście, jeżeli chodzi o masową produkcję obecnie jesteśmy na trochę niższym poziomie. Same ogniwa, które obecnie produkujemy mają sprawność rzędu 26% w warunkach laboratoryjnych, natomiast faktyczna, finalna sprawność modułu dostępnego na rynku to 22-23%. Wystarczy jednak spojrzeć rok wstecz, kiedy to standardowe produkty  w technologii PERC nie miały sprawności powyżej 20%. Mamy zatem znaczący przeskok technologiczny uzyskany w ostatnim czasie. Uważa się, że w obecnym momencie technologia PERC jest praktycznie w maksimum swoich osiągów, jeżeli chodzi o sprawność ogniwa. Natomiast przed technologią N-type TOPCon jeszcze wiele do osiągnięcia. W najbliższych latach oczekujemy, że ogniwa w tej technologii osiągną do 28,7% sprawności.

Analiza zalet technologii

Jedną z zalet technologii TOPCon jest jej wysoka gwarancja. Wiąże się to ze zmniejszoną degradacją modułów poprzez unikanie pewnych efektów degradacyjnych np,. efektu PID. Efekty te są zwłaszcza uciążliwe w początkowej fazie funkcjonowania modułów. Standardowe produkty technologii PERC mają gwarancję rocznej degradacji na poziomie od 2,5% do 3%, a Jinko Solar jest w stanie ograniczyć ją do 1%. Przez 30 lat funkcjonowania modułu spadek mocy ma charakter liniowy, na poziomie 0,40% rocznie. Taka charakterystyka pozwala na pracę modułu z parametrami niemalże identycznymi jak w początkowym okresie eksploatacji, po 30 latach instalacje te będą uzyskiwały około 90% swojej początkowej sprawności. Kolejny ważny faktor tej serii produktów to współczynnik bifacialności. Jest to parametr służący do opisu paneli dwustronnych, a konkretnie tej drugiej strony która odpowiada za produkcję energii z światła odbitego. Standardowe produkty dostępne na rynku mają ten współczynnik na poziomie do 75%, a nasza technologia N-type TOPCon osiąga nawet 85%. Co dokłada się do dodatkowych zysków w zestawieniu technologii jedno i dwustronnych. 

Lepsze parametry współczynnika temperaturowego

Wiadomo, że im wyższa temp otoczenia tym mniejsza sprawność modułów fotowoltaicznych. Tym samym finalnie uzyskana moc jest niższa niż  ta w warunkach laboratoryjnych. Ten aspekt produkcji z PV opisuje parametr temperaturowy utraty mocy. Dla standardowej technologii PERC współczynnik ten ma wartość -0,34%. Nasza gwarancja dla TOPCon to -0,29%. Przekłada się to w praktyce na 1 do 2% wiecej generacji energii. Efekt jest jeszcze bardziej zauważalny dla instalacji pracujących ciągle w podwyższonych temperaturach np. w strefach równikowych. Dodatkowo produkty w technologii N-type TOPCon ulegają mniejszej degradacji ale są również bardziej wytrzymałe na obciążenia mechaniczne. Wszystkie produkty wprowadzane na teren UE muszą przejść obciążeniowe testy degradacyjne IEC. Taka degradacja po teście nie może przekroczyć 5%. Zgodnie z wykresem moduły w technologii N-type TOPCon ulegają dużo niższej degradacji w tym teście niż panele PERC. Są to kolejne statystyki w których ta technologia przoduje i wypada lepiej od pozostałych.

graficzne przedstawienie testu obciążeniowego IEC
Wyniki testu obciążeniowego IEC, źródło: Jinko Solar

Dla dowiedzenia słuszności naszych badań wykonaliśmy testy we współpracy z różnymi instytutami na całym świecie. Przykładowo analizując instalaje w klimacie Malezyjskim, nasza starą serię Tiger Pro oraz najnowszą Tiger Neo w tamtejszych warunkach udało się osiągnąć o 5,4% więcej mocy z technologii N-type TOPCon. Obrazowo warto wspomnieć, że te same produkty montowane w Polsce w zeszłym roku o mocy 530-540 W, obecnie mają już 570 do 580 W, więc w realny sposób przyczyniamy się do oszczędności w zagospodarowaniu terenu czy konstrukcji montażowej, a finalnie sumuje się to do oszczędności kosztów produkcji energii nawet o 4%. 

Materiał opracowano na podstawie Kongresu Fotowoltaiki i Magazynowania Energii PVCON 2023

Zobacz również