Perbezaan antara monofacial dan bifacial solar panel

Updated: Jul 29


Daripada Modul 1 Kursus Professional Solar Photovoltaic.

Solar panel yang mempunyai lapisan tidak telus berwarna putih (“opaque”) dikenali sebagai monofacial, manakala solar panel yang telus (“transparent”) dikenali sebagai bifacial. Lapisan berwarna putih ini adalah sejenis polimer yang mana ia mudah rapuh kesan daripada UV dan lebih dikenali sebagai “opaque backsheet”.

Monofacial solar panel boleh mengumpul cahaya matahari dari hadapan solar panel sahaja. Oleh yang demikian, teknologi solar cell yang digunakan untuk serapan cahaya di hadapan direkabentuk dengan menggunakan teknologi solar cell “back contact” atau “front contact”. Hanya permukaan hadapan solar panel sahaja dapat menyerap cahaya matahari dan menukarkannya ke elektron, seterusnya mengalir kan arus terus keluar dari solar panel.

Bifacial solar panel mempunyai teknologinya yang tersendiri, ia direkabentuk untuk membolehkan cahaya matahari diserap melalui kedua-dua arah untuk menghasilkan tenaga elektrik yang lebih banyak berbanding dengan monofacial. Bagi menghasilkan tenaga elektrik yang tinggi, teknologi yang lebih canggih perlu dipraktikkan iaitu mengubahsuai jenis solar cell dan jenis backsheet. Pertama, teknologi solar cell perlu ditambah baik supaya ia boleh menerima cahaya dari depan dan juga belakang solar cell. Teknologi yang digunakan oleh pengilang bifacial solar panel dikenali sebagai "PERC" (Passivated Emitter Rear Contact). Kedua, lapisan belakang solar panel yang berwarna putih (“opaque backsheet”) perlu digantikan dengan bahan yang transparent iaitu gelas atau “transparent backsheet”.

Untuk membolehkan bifacial solar panel menghasilkan tenaga tambahan ia perlu memenuhi 2 kriteria: (1) bifacial memerlukan permukaan tapak pemasangan yang spesifik dan (2) jarak solar panel tertentu dari tapak permukaan pemasangan.


Bifacial solar panel is transparent, able to see finger at the back.

Kriteria 1. Bifacial panel memerlukan jenis tapak permukaan yang spesifik.

Pancaran cahaya matahari yang terkena di permukaan tapak pemasangan solar panel akan memantulkan cahayanya ke belakang permukaan solar panel. Berdasarkan jenis permukaan tapak pemasangan solar panel jumlah pantulan cahaya matahari adalah berbeza. Kadar pantulan cahaya matahari ini dikenali sebagai albedo. Contohnya, tapak permukaan berwarna hitam akan menyerap lebih banyak cahaya mathari berbanding dengan tapak permukaan berwarna putih yang akan memantulkan cahaya matahari dengan lebih banyak. Dari segi nilai albedo, permukaan berwarna hitam mempunyai nilai peratus albedo lebih rendah daripada permukaan berwarna putih. Contoh permukaan dan nilai peratus albedo ialah: untuk konkrit - 16%, untuk konkrit berwarna putih - 60%-80% dan untuk padang rumput - 23%. Lagi tinggi nilai albedo, lagi banyak cahaya matahari dipantulkan, dan lagi banyak cahaya matahari diserap masuk melalui belakang solar panel, lagi banyak arus terus dihasilkan dan lagi banyak tenaga elektrik tambahan yang akan terhasil. Dengan kata lain, lagi rendah nilai albedo, lagi banyak cahaya matahari diserap oleh permukaan tapak, lagi sikit cahaya matahari dipantulkan, lagi sikit cahaya matahari diserap masuk melalui belakang solar panel, lagi rendah tenaga elektrik dihasilkan.

Daripada informasi diatas, adalah dinasihatkan untuk tidak memasang bifacial solar panel diatas padang rumput, kerana nilai albedo padang rumput adalah rendah. Fakta ini disokong oleh Jinko Solar yang mana mereka menyatakan jika bifacial solar panel mereka dipasangkan di atas padang rumput , pengguna hanya boleh mendapat sebanyak 7% tenaga tambahan sahaja. Jika bifacial solar panel dipasang diatas padang pasir, lebihan tenaga yang dihasilkan adalah juga sedikit iaitu sebanyak 9%. Ini kerana pasir mempunyai ruang-ruang kosong yang akan menyerap cahaya matahari dan tidak memantulkan semula cahaya matahari secara sekata. Sebaliknya, jika bifacial solar panel dipasang diatas permukaan berwarna putih lebihan tenaga yang diperoleh ialah lebih banyak iaitu 19%.


Kriteria 2: Jarak solar panel dari tapak permukaan pemasangan.

Jarak solar panel dari tapak permukaan pemasangan akan menentukan nilai peratus albedo. Untuk mendapatkan penambahan tenaga, bifacial solar panel perlu dipasang sekurang-kurangnya 1 meter dari tapak permukaan. Jika bifacial solar panel dipasang dengan rapat dari tapak permukaan seperti di atas bumbung rumah anda tanpa jarak, bifacial solar panel tidak akan dapat berfungsi secara maksimum dan ini amat merugikan.


Kesimpulannya, sebelum anda membuat keputusan untuk membeli dan memasang bifacial solar panel, anda perlu mengkaji kedudukan di mana panel ini akan dipasangkan dan bagaimana panel ini akan dipasangkan bagi membolehkan anda mengeksploitasi kelebihan teknologi bifacial solar panel untuk menghasilkan tenaga tambahan yang maksimum. Jika tidak rugilah anda.
Sekiranya anda tidak memenuhi 2 kriteria yang dinyatakan sebelum ini tiada guna anda membeli dan memasang bifacial solar panel kerana anda tidak dapat mengeksploitasikan kelebihan teknologi tersebut yang mana monofacial solar sahaja sudah memadai.

"Be smart, know your solar, save more money"


Tips of the day, nilai peratus albedo pada permukaan konrit akan menurun dari tahun ke tahun, dan kuasa tambahan bifacial solar panel juga akan menurun juga.


References:

1. AB, IEEE Journal of Photovoltaics, 5/2019

2. jinkosolar.com, [accessed on 7/25/2020]

3. solarworld.com, [accessed on 7/25/2020]

112 views

Copyright © 2018 Othman & Partners, LLP. All rights reserved.  Email:info@othmanpartners.com