Tradycyjne panele słoneczne są ciężkie. Zwłaszcza jeśli doliczymy do tego pełen okablowanie oraz systemy montażowe. O ile jest to do przełknięcia przy małej skali na dachach większości budynków jest możliwe, tak sprawa ma się inaczej przy wielkich halach czy specyficznych budowlach. Właśnie dlatego najnowszy produkt od JinkoSolar jest tak ciekawy, bo nie chodzi tu wyłącznie o wyższy procent sprawności ani o typowy wyścig o jeszcze więcej watów, a o wagę i tym samym możliwość zainstalowania fotowoltaiki tam, gdzie klasyczne moduły nie mogły trafić bez znaczących zmian w konstrukcji.
Light Diamond celuje w dachy, które do tej pory wypadały z gry
Nowy panel słoneczny firmy JinkoSolar o nazwie Light Diamond został zaprojektowany z myślą o dachach o ograniczonej nośności. Mowa przede wszystkim o starszych halach przemysłowych, lekkich konstrukcjach stalowych, dachach z blachy powlekanej, prostych obiektach użytkowych, wiatach, składach, a także budynkach, przy których standardowa instalacja wymagałaby wcześniejszego wzmocnienia konstrukcji.
Czytaj też: Perowskity znów zaskakują. Teraz robią coś, czego połączenie wydawaje się niemożliwe
Parametry modułu są imponujące. Waży on bowiem 16,2 kg przy wymiarach rzędu 1980 x 1134 x 30 mm, a jego moc maksymalna sięga 560 watów przy sprawności 24,94%, co przekłada się na około 7,2 kg na metr kwadratowy. Typowe moduły odznaczają się z kolei stosunkiem wagi do rozmiaru rzędu około 10,5-12,2 kg/m2, czyli nawet ponad 40% wyższej. W skali pojedynczego panelu różnica może brzmieć niewinnie, ale w skali dachu przemysłowego robi już robotę, bo przykładowo dla instalacji 1 MW potrzeba około 1786 modułów o mocy 560 watów, więc sama masa paneli Light Diamond wynosi w przybliżeniu 28,9 tony, a nie prawie 49 tony.
Czytaj też: Panele słoneczne mogą być lepsze. Pokazali sposób na ulepszenie fotowoltaiki
Oczywiście panele słoneczne to tylko jeden z elementów całej instalacji. Do paneli dochodzą szyny, klemy, przewody, zabezpieczenia, obciążenia od śniegu, siły wiatru, lokalne naprężenia i stan samego pokrycia dachowego. Dlatego nawet tak lekkie moduły nie zwalniają z ekspertyzy konstrukcyjnej, choć mogą przesunąć granicę opłacalności tam, gdzie wcześniej projekt wymagał wzmacniania dachu. Jest to szczególnie ważne w całej Europie, bo duża część starszych obiektów przemysłowych i magazynowych nie była projektowana z myślą o dodatkowych instalacjach energetycznych. Analizy rynku lekkich modułów wskazują, że w Europie taki segment mógłby odblokować ponad 85 GW dachowego potencjału, który dziś bywa technicznie lub finansowo trudny do wykorzystania.
Lekkość bez dużej utraty mocy jest tu najważniejsza
Największą przewagą Light Diamond nie jest jednak sama masa, bo ultra lekkie moduły już istnieją. Są elastyczne folie, konstrukcje kompozytowe, cienkowarstwowe rozwiązania i perowskitowe koncepcje, które potrafią zejść jeszcze niżej z obciążeniem powierzchniowym. Problem polega na tym, że bardzo niska masa często oznacza niższą moc, niską trwałość, trudniejszą certyfikację albo bardziej niszowe zastosowanie. W tym przypadku JinkoSolar próbuje utrzymać parametry pełnowymiarowego, wysokosprawnego modułu dachowego. W Light Diamond moc na poziomie 560 watów przy sprawności 24,94% daje około 249 watów z metra kwadratowego powierzchni modułu. Jest to już wysoki poziom, a to zwłaszcza jeśli pamiętamy, że mówimy o produkcie celującym w dachy, które wcześniej mogły nie przyjąć klasycznej instalacji.
Najbardziej interesujące są jednak nie tyle same waty, ile koszt unikniętej modernizacji dachu. JinkoSolar podaje oszczędność rzędu 0,5 juana na wat w kosztach wzmocnienia konstrukcji, czyli około 500000 juanów na 1 MW. Po przeliczeniu daje to około 266000 zł na każdy megawat. Jeszcze większy wydźwięk w dzisiejszym świecie “wszystkiego na wczoraj” brzmi deklaracja o czasie budowy. Klasyczny projekt z pracami konstrukcyjnymi ma trwać ponad 40 dni, a instalacja Light Diamond na odpowiednim dachu zaledwie 8-10 dni. Jeżeli takie tempo potwierdzi się w praktyce, największym beneficjentem mogą być zakłady przemysłowe, które nie chcą zatrzymywać produkcji ani wchodzić w wielotygodniowe prace ingerujące w budynek.
Czytaj też: Węgiel dostał drugie życie. Chiny podważają klasyczne spalanie czarnego złota
Największe pytanie przy odchudzonych modułach zawsze brzmi jednak tak samo: co stanie się z panelami po kilku latach pracy na dachu? Panel fotowoltaiczny nie działa w sterylnym laboratorium. Pracuje w upale, mrozie, wilgoci, przy wietrze, przy gradzie, przy lokalnych naprężeniach i przy wieloletnim cyklu rozszerzania oraz kurczenia materiałów. Mniejsza masa jest zaletą tylko wtedy, gdy nie kończy się szybszą degradacją. W tej akurat kwestii Light Diamond ma bronić się tym, że wykorzystuje szkło o grubości 1,6 mm, wzmocnioną ramę i dodatkowe rozwiązania uszczelniające. Odznaczają się przy tym odpornością na obciążenie od przodu do 3600 Pa, od tyłu do 2400 Pa oraz na grad o średnicy 25 mm, przy czym współczynnik temperaturowy sięga -0,26 proc./st. C. Pierwszoroczna degradacja ma nie przekraczać 1%, a późniejsza liniowa degradacja wynosić 0,35%, co po 30 latach daje to 88,85% mocy początkowej.
Lekkie panele nie zastąpią klasycznych, ale mogą otworzyć trudniejsze dachy
Light Diamond nie sprawi, że klasyczne moduły szkło-szkło znikną z rynku. Nie ma powodu, żeby tak się stało. Cięższe konstrukcje nadal mają własne zalety, a to zwłaszcza w dużych farmach i tam, gdzie dach albo grunt bez problemu znosi dodatkowe obciążenie. Lekkie moduły mają zupełnie inne zadanie. Mają wejść tam, gdzie projekty fotowoltaiczne do tej pory odbijały się od konstrukcji budynku. Właśnie dlatego ta premiera przypomina o czymś, co w energetyce słonecznej łatwo przeoczyć – fotowoltaika nie rozwija się tylko przez spektakularne rekordy sprawności. Czasem większe znaczenie ma panel, który w ogóle da się zamontować na konkretnej powierzchni.
Źródła: JinkoSolar, pv magazine International, PR Newswire
