Czy panele słoneczne w pionie mają sens?
Co stanie się z siecią energetyczną, gdy zostanie ona znacznie rozszerzona o identyczne instalacje fotowoltaiczne, które generują prąd głównie w południe? Ano to, co dręczy nawet Polskę w chwilach nadpodaży energii elektrycznej w okresie letnim, czyli “zbyt dużo prądu w sieci”, do czego dochodzi w godzinach popołudniowych. Dlatego też popularność mogą zdobyć instalacje solarne, które nie dość, że zajmują niewiele miejsca, to generują energię wtedy, kiedy najbardziej jej potrzebujemy, czyli o poranku i przed zachodem, czyli kiedy albo zbieramy się do pracy, albo po niej odpoczywamy. W tym właśnie sektorze postanowiła rozwinąć skrzydła firma Next2Sun z Niemiec, która realizuje teraz budowę nowej pionowej farmy słonecznej wzdłuż pasa startowego lotniska we Frankfurcie.
Czytaj też: Nowa technologia przełamuje bariery. Oto ekologiczne panele słoneczne, które zrewolucjonizują rynek
Tak się składa, że ta farma wiatrowa będzie flagowym projektem Next2Sun, a planowane ukończenie jej budowy przypada na początek 2025 roku. Finalnym efektem tych prac będzie instalacja około 37000 bifacjalnych paneli słonecznych o łącznej mocy 17,4 MWp, która zajmie około 30,8 hektara, choć jednocześnie same panele zacienią jedynie 1% tego obszaru, pozostawiając resztę terenu dostępną dla podstawowych celów. Tak się bowiem składa, że projekt obejmie rozłożenie paneli wzdłuż 2,8-kilometrowego pasa startowego, które finalnie będą generować około 17,4 GWh energii elektrycznej rocznie. Taka konstrukcja wspiera nie tylko infrastrukturę lotniska, ale również wpisuje się w cele klimatyczne portu, zakładające osiągnięcie neutralności węglowej do 2045 roku.
Pionowe instalacje fotowoltaiczne, ustawione w orientacji wschód-zachód, przeciwdziałają zjawisku energetycznej nadpodaży w godzinach popołudniowych, zapewniając bardziej równomierną produkcję energii w ciągu dnia. Chociaż tego typu instalacje nie mogą równać się z prądem generowanym przez tradycyjnie ustawione panele, to ich pionowa konfiguracja nadrabia ten brak zwiększoną wydajnością w godzinach porannych i popołudniowych. Innymi słowy, tego typu instalacje fotowoltaiczne zapewniają prąd wtedy, gdy ceny energii są na ogół wyższe w krajach o dużym udziale energii słonecznej. Nie są to jednak tradycyjne panele ustawione w pionie, a ich warianty dwustronne.
Czytaj też: Lecieć na dach i przestawiać?! Naukowcy znów uczą, jak ustawiać panele słoneczne
Dwustronne panele słoneczne różnią się od tych tradycyjnych tym, że generują energię elektryczną po obu stronach panelu, zwiększając tym samym swoją efektywność. Panele Next2Sun mają z kolei współczynnik bifacjalności przekraczający 90%, co zapewnia wyższą produkcję energii nawet w mniej sprzyjających warunkach. Wedle danych, roczne uzyski energetyczne pionowych systemów fotowoltaicznych mogą wynosić od 1100 do 1200 kWh na kWp, co jest o 5-10% wyższym wynikiem niż w przypadku tradycyjnych instalacji. Jeśli z kolei idzie o potencjał drzemiący w jednym hektarze ziemi z pionowymi modułami fotowoltaicznymi, to ten może zapewnić produkcję na poziomie około 350–500 kWp w zależności od wysokości i odstępu między panelami. Przykładowo wydajność 420 kWp osiągnie konfiguracja paneli o wysokości 3 metrów, które będą oddalone od siebie o 10 metrów.
Czytaj też: Chińskie panele słoneczne Hi-MO X10 z rekordem świata. Sprawność na niespotykanym poziomie!
Niemcy są już zresztą ewidentnie kilka kroków przed innymi państwami, jeśli idzie o rozpowszechnianie się paneli słonecznych, bo zgodnie z niemiecką ustawą EEG, projekty pionowej fotowoltaiki otrzymują premię w wysokości 2,5 eurocenta/kWh na cenach energii ustalanych na aukcjach. Dodatkowo projekty o powierzchni poniżej 2,5 hektara korzystają z uproszczonej procedury wydawania zezwoleń oraz obniżonych podatków od nieruchomości w porównaniu do tradycyjnych instalacji fotowoltaicznych. Tak właśnie nasi sąsiedzi budują energetyczną potęgę słoneczną, która jest dostępna nie tylko w południe, ale też o zmierzchu i świcie.