O Painel Solares Bifacial está se popularizando como uma alternativa eficiente e econômica para gerar energia renovável. Neste artigo, vamos explorar o que é um painel solar bifacial, como ele funciona e suas vantagens e desvantagens.
O que é um painel solar bifacial?
Um painel solar bifacial é um tipo de painel solar que é capaz de produzir energia solar tanto pela parte superior quanto pela parte inferior. Isso é possível porque a célula fotovoltaica é instalada em um substrato transparente e é capaz de captar a luz solar que reflete na superfície inferior do painel.
Como funciona um painel solar bifacial?
Os painéis bifaciais funcionam de maneira semelhante às placas fotovoltaicas tradicionais. Eles absorvem a radiação solar e a transformam em energia elétrica por meio de células fotovoltaicas. A principal diferença é que o painel solar bifacial é capaz de captar a luz solar que reflete na superfície inferior do painel, aumentando assim sua eficiência.
Os painéis fotovoltaicos bifaciais têm duas faces de vidro, uma superior e outra inferior. A face superior é exposta diretamente à luz do sol, enquanto a face inferior recebe a radiação solar que é refletida na superfície abaixo dele, como o solo, a água, a telha ou a neve. A luz que é refletida na face inferior é capaz de gerar energia elétrica, assim como a que é captada pela face superior.
Benefícios e Vantagens do Painel Solar Bifacial
- Maior eficiência: Como este modelo de módulo solar é capaz de gerar energia a partir da luz refletida, os painéis solares bifaciais podem produzir mais energia do que os painéis solares convencionais.
- Flexibilidade: Os painel solar bifacial pode ser instalado em várias configurações, como inclinações diferentes, o que aumenta a flexibilidade na instalação.
- Durabilidade: O painel solar bifacial é projetado para ser mais durável do que o painel solar convencional devido à construção robusta e à escolha de materiais resistentes. A superfície inferior do painel é feita de um material altamente resistente, como vidro temperado ou policarbonato, que pode suportar condições climáticas adversas, como ventos fortes, chuva e granizo. Esse material é escolhido para resistir a impactos e evitar quebras ou rachaduras na superfície do painel, o que poderia afetar a eficiência da geração de energia solar. Normalmente, eles possuem uma estrutura de alumínio robusta, que protege os painéis contra flexão e torção, e são projetados para suportar cargas de vento e neve. Alguns modelos também possuem uma camada adicional de proteção contra intempéries, como revestimentos especiais de polímeros ou tratamentos anti-corrosão para evitar a degradação a longo prazo.
- Ocupa menos espaço: Como os painel solar bifacial gera energia elétrica a partir de ambas as faces, ele pode ser instalado em espaços menores do que os painéis solares convencionais, para gerar a mesma quantidade de energia, tornando-os ideais para telhados residenciais.
Desvantagens dos painéis solares bifaciais
- Custo: Este é um dos principais desafios para a utilização dos painéis solares bifaciais em larga escala. Devido à sua construção mais complexa, a tecnologia bifacial é mais cara do que a tecnologia de painéis solares convencionais. Além disso, a produção dos painéis bifaciais envolve processos mais avançados, como a fabricação de células solares em ambos os lados do painel, o que aumenta ainda mais o custo de produção. Outro fator que pode aumentar o custo dos painéis solares bifaciais é a necessidade de componentes adicionais para sua instalação. Por exemplo, para garantir a captura da luz refletida no solo, os painéis bifaciais precisam ser instalados em um suporte elevado, como uma estrutura de rastreamento solar, o que pode aumentar o custo total do sistema.
- Maior vulnerabilidade a danos: Os painéis solares bifaciais têm células solares em ambos os lados, o que pode torná-los mais vulneráveis a danos causados por granizo, ventos fortes e outros tipos de impactos externos.
- Requerem um suporte específico: Os painéis fotovoltaicos bifaciais precisam de um suporte específico para garantir que fiquem posicionados para capturar a luz de ambos os lados, o que pode aumentar o custo da instalação.
- Limpeza mais dificultada: A limpeza de painéis solares bifaciais pode exigir um pouco mais de trabalho do que a limpeza de painéis solares convencionais, já que os painéis bifaciais possuem células solares em ambos os lados e, portanto, exigem a limpeza de ambos os lados para garantir a máxima produção de energia.
Qual é o impacto do painel solar bifacial no desempenho?
O turbo dos sistemas fotovoltaicos: maior eficiência através de módulos bifaciais
Os painéis solares bifaciais são a chave para este impressionante aumento de potência. Mas quão mais eficientes eles são realmente?
Temos os números para você – e eles são incríveis!
Eficiência de pico 25% maior: A empresa alemã SolarWorld alcançou resultados impressionantes em 2016 quando testou células bifaciais em condições reais na Europa Central. Em um sistema montado no solo perto de Dresden, na Alemanha, os módulos de dupla face tiveram um desempenho 25% melhor do que os módulos fotovoltaicos convencionais. Para você, isso significa uma redução significativa nos custos de geração de energia elétrica! O Instituto Fraunhofer confirma: rendimentos 5 a 15% mais altos O Instituto Fraunhofer também chegou à conclusão em simulações de que os sistemas fotovoltaicos bifaciais produzem rendimentos 5 a 15% maiores do que os sistemas padrão. Isso significa mais energia solar para sua casa, carro elétrico ou empresa – tudo graças aos painéis bifaciais!
Quais são as características do painel solar bifacial?
O painel solar bifacial é uma tecnologia relativamente nova que apresenta algumas características distintas em relação aos painéis solares tradicionais. Aqui estão algumas das características mais importantes do painel solar bifacial:
- Dupla face: a característica mais marcante do painel solar bifacial é que ele possui duas faces (ou lados) capazes de absorver a luz solar, uma na parte superior e outra na parte inferior do painel. Isso aumenta a eficiência do painel, pois ele pode captar a luz solar refletida no solo, na água ou em outras superfícies.
- Material: os painéis solares bifaciais são feitos de materiais semelhantes aos painéis solares tradicionais, geralmente com camadas de silício policristalino ou monocristalino. No entanto, a superfície inferior do painel é geralmente mais reflexiva do que a superior, para maximizar a absorção da luz solar refletida.
- Estrutura: os painéis solares bifaciais geralmente têm uma estrutura de vidro temperado, que protege as células solares internas e ajuda a refletir a luz solar para a parte inferior do painel. A estrutura pode ser transparente ou translúcida, dependendo do design do painel.
- Orientação: a instalação do painel solar bifacial é muito importante para maximizar sua eficiência. Eles podem ser instalados em diferentes orientações, inclinações e alturas, dependendo do local e das necessidades de geração de energia.
- Eficiência: em geral, os painéis solares bifaciais têm uma eficiência maior do que os painéis solares tradicionais, já que eles são capazes de absorver mais luz solar de duas faces em vez de apenas uma. De acordo com estudos, a eficiência dos painéis solares bifaciais pode ser de 10% a 27% maior do que a dos painéis solares convencionais.
Construção dos Módulos Bifaciais
Os módulos bifaciais são construídos de forma semelhante aos painéis solares tradicionais, com algumas diferenças na camada superior e inferior. Aqui está uma visão geral do processo de construção dos módulos bifaciais:
- Células solares: o processo começa com a fabricação das células solares, que são geralmente feitas de silício cristalino. As células solares bifaciais têm uma camada adicional de silício na parte de trás para permitir a absorção da luz solar refletida.
- Laminação: as células solares são colocadas entre camadas de EVA (etileno-vinil-acetato) e vidro temperado, e em seguida, submetidas a altas temperaturas e pressão em um processo chamado laminação. Isso cria um módulo solar resistente e durável.
- Vidro texturizado: a camada superior do vidro do módulo é texturizada para maximizar a absorção da luz solar. Isso pode ser feito de várias maneiras, como ácido ou jateamento de areia.
- Películas refletoras: a camada inferior do módulo é revestida com uma película refletora para refletir a luz solar que atinge a parte de trás do módulo de volta para as células solares. Isso aumenta a quantidade de luz solar disponível para gerar eletricidade e melhora a eficiência do módulo.
- Conexão elétrica: as células solares são conectadas em série ou em paralelo para produzir a tensão e a corrente necessárias para gerar eletricidade. Em seguida, os conectores elétricos são soldados às células solares e as ligações são cobertas com um material isolante.
- Testes de qualidade: antes de serem enviados para a instalação, os módulos bifaciais passam por uma série de testes para garantir que estejam funcionando corretamente e produzindo a quantidade de energia especificada.
A superfície que reflete a luz também desempenha um papel importante
A superfície na qual os módulos bifaciais são instalados tem um impacto significativo em seu desempenho. A refletividade do substrato, também conhecida como albedo, desempenha um papel decisivo.
Superfícies planas e brilhantes refletem mais luz solar e, assim, aumentam o rendimento da parte traseira do módulo. Diferentes materiais têm diferentes valores de albedo, com superfícies brancas e neve refletindo melhor a luz, no caso do Brasil a neve pode ser desconsiderada.
| Superfície | Percentual de reflexão (%) |
| Areia Clara | 30 – 40 |
| Água | 5 – 15 |
| Neve (limpa) | 90 – 99 |
| Concreto | 14 – 22 |
| Asfalto | 12 – 25 |
| Cascalho | 5 – 10 |
| Terra (valor médio) | 35 |
A escolha correta da superfície abaixo dos painéis bifaciais, por exemplo, concreto pintado de branco em vez de um gramado, pode, ter um impacto significativo na eficiência dos módulos bifaciais.
Painel solar bifacial: quais as funcionalidades e quando compensa?
O painel solar bifacial tem várias funcionalidades e é uma opção atraente em diversas situações. A seguir, vamos explorar algumas das funcionalidades do painel solar bifacial e quando pode ser vantajoso optar por essa tecnologia.
- Geração de energia em condições de baixa luminosidade: os painéis solares bifaciais são capazes de coletar a luz solar refletida, aumentando sua eficiência e permitindo que gerem energia mesmo em condições de baixa luminosidade, como em dias nublados, nevados ou na sombra. Isso torna o painel solar bifacial uma escolha atraente em locais com essas condições climáticas.
- Uso em diferentes orientações e inclinações: os painéis solares bifaciais podem ser instalados em diferentes orientações e inclinações, o que significa que eles podem ser instalados em telhados planos ou em ângulos mais baixos do que os painéis solares tradicionais. Isso os torna ideais para locais com restrições de espaço ou para instalação em fachadas de edifícios.
- Uso em áreas urbanas e industriais: os painéis solares bifaciais são ideais para áreas urbanas e industriais, onde a luz solar pode ser refletida por edifícios próximos, paredes e outras superfícies refletivas. Esses painéis podem capturar a luz solar refletida e gerar mais energia do que os painéis solares tradicionais nessas condições.
Quando se trata de compensar a escolha pelo painel solar fotovoltaico bifacial, isso depende de vários fatores, como o preço dos painéis, a disponibilidade da tecnologia em sua região, o clima e as condições de luz solar e o seu perfil de consumo de energia. Em geral, o painel solar bifacial é uma opção atraente em áreas urbanas, industriais ou onde há superfícies refletivas, bem como em locais com condições de baixa luminosidade. É importante considerar todos esses fatores ao decidir se o painel solar fotovoltaico bifacial é a melhor escolha para suas necessidades de geração de energia solar fotovoltaica.
Conclusão
Os painéis solares bifaciais são uma opção promissora para a geração de energia renovável. Eles têm uma eficiência maior e maior durabilidade do que os painéis solares convencionais. No entanto, o custo mais alto pode dificultar a adoção em larga escala, e a eficiência ligeiramente menor em condições de pouca luz pode ser um desafio em algumas regiões. Ainda assim, com o aumento contínuo da demanda por energia renovável, é provável que os painéis solares bifaciais se tornem mais comuns no futuro.
Para quem está considerando a instalação de painéis solares bifaciais, é importante avaliar cuidadosamente os custos e benefícios. A eficiência e a durabilidade adicionais podem ser um benefício significativo a longo prazo, mas o custo inicial pode ser um obstáculo para alguns consumidores.
Além disso, é importante lembrar que a instalação de painéis solares bifaciais requer uma superfície que possa refletir a luz solar para a face inferior do painel, o que pode não ser possível em todas as situações. É importante trabalhar com um profissional qualificado para avaliar a viabilidade de uma instalação de painel solar bifacial em sua propriedade.
Caso tenha ficado alguma dúvida, entre em contato conosco através do e-mail [email protected], e faremos o possível para responder o mais breve possível!
Eu sou a representação de todos profissionais de energia solar. Visto a camisa de todos trabalhadores do setor de instalação e manutenção de sistemas fotovoltaicos pelo Brasil afora.
