Spis treści
- Dlaczego „dwuszkło” nie jest tym samym co „bifacjalność”?
- Zasadnicze różnice między modułami jednostkowymi, dwuszkłowymi i bifacjalnymi
- Bifacjalność ≠ dwuszkło – co decyduje o generacji po stronie tylnej?
- Kiedy stosować moduły dwuszkłowe, a kiedy bifacjalne?
- Zakończenie: gdzie leży wartość i zastosowanie modułów dwuszkłowych bifacjalnych?
1. Dlaczego „dwuszkło” nie jest tym samym co „bifacial”?
Na rynku fotowoltaicznym pojęcia dwuszkłowy i bifacjalny są bardzo często ze sobą mylone.
Wielu użytkowników utożsamia możliwość generacji energii po stronie tylnej z tym, czy tylna strona modułu jest wykonana ze szkła — zakładając więc, że „moduł dwuszkłowy zawsze jest bifacjalny, a moduł bifacjalny musi być dwuszkłowy”. Tymczasem:
- moduł dwuszkłowy to struktura enkapsulacji,
- moduł bifacjalny to mechanizm generacji energii.
To częste nieporozumienie wynika z faktu, że wiele modułów bifacjalnych faktycznie korzysta z konstrukcji dwuszkłowej, co może sugerować ich równoznaczność. Jednak oba rozwiązania odpowiadają na zupełnie inne potrzeby — jedno dotyczy trwałości, drugie mechanizmu pracy ogniw.
- Moduł dwuszkłowy może być jednostronny — ma szklany tył, ale nie produkuje energii z odbitej strony.
- Moduł bifacjalny nie musi być dwuszkłowy — może wykorzystywać przezroczystą folię tylną.
- Moduły dwuszkłowe bifacjalne to jedynie częsty trend technologiczny, a nie konieczność.
Aby dokonać właściwego wyboru, warstwę konstrukcyjną i warstwę generacji energii należy rozpatrywać osobno.
2. Zasadnicze różnice między modułami jednostronnymi, dwuszkłowymi a bifacjalnymi
W modułach fotowoltaicznych pojęcia jednoszkłowy, dwuszkłowy i bifacjalny nie odnoszą się do tej samej kategorii.
- Moduły jednoszkłowe i dwuszkłowe to struktury enkapsulacji,
- Moduł bifacjalny to mechanizm generacji energii.
To, czy moduł może produkować energię po stronie tylnej, zależy wyłącznie od rodzaju ogniw.
- Konstrukcja jednoszkłowa lub dwuszkłowa wpływa wyłącznie na enkapsulację, nie decyduje o bifacialności.
- Bifacialność to mechanizm generacji, który można zastosować zarówno w modułach jednoszkłowych, jak i dwuszkłowych.
- Struktura odpowiada za trwałość, a ogniwa odpowiadają za produkcję energii.
Dlatego przy wyborze modułu należy brać pod uwagę, jaka enkapsulacja najlepiej pasuje do danego dachu oraz czy potrzebny jest zysk z tylnej strony modułu.
3. Bifacial ≠ dwuszkłowy — co decyduje o generacji po stronie tylnej?
To, czy moduł może produkować energię z tylnej strony, nie zależy od szkła ani backsheetu, lecz od struktury ogniw.
3.1 Tylko ogniwa bifacjalne mogą generować energię z tyłu
Niezależnie od tego, czy moduł jest jednoszkłowy, czy dwuszkłowy, zdolność generacji po stronie tylnej pojawia się wyłącznie wtedy, gdy zastosowano ogniwa bifacjalne.
Obecnie najpopularniejszymi technologiami bifacjalnymi na rynku są moduły TOPCon oraz HJT.
Ogniwa te posiadają na tylnej stronie przewodzące i pasywujące warstwy zdolne do absorpcji światła odbitego i rozproszonego, docierającego z powierzchni dachu lub podłoża.
3.2 Materiał tylnej strony zapewnia tylko drogę dla światła
Tylna warstwa decyduje jedynie o tym, czy światło może przedostać się do tylnej strony modułu, ale nie o tym, czy zostanie zamienione na energię elektryczną.
Najczęściej stosowane materiały tylne:
- Przezroczysty backsheet (jednoszkłowy): przepuszcza światło, umożliwia generację bifacjalną;
- Szkło (dwuszkłowy): przepuszcza światło, również wspiera generację bifacjalną;
- Biały backsheet (jednoszkłowy): nieprzezroczysty, możliwa jest wyłącznie generacja jednostronna.
Jeśli tylna strona przepuszcza światło i ogniwa są bifacjalne, moduł będzie pracować jako bifacjalny.
Warto dodać, że rodzaj backsheetu wpływa także na poziom strat optycznych oraz długoterminową trwałość modułu.
3.3 Co wpływa na ilość energii wytwarzanej po stronie tylnej?
Poziom generacji bifacjalnej zależy od wielu czynników, m.in. bifaciality ogniw, warunków odbicia, konfiguracji montażowej oraz materiału tylnej warstwy.
Bifaciality (współczynnik bifacjalny)
Określa stosunek mocy tylnej strony do przedniej — kluczowy parametr dla potencjału bifacjalnego.
Typowe wartości:
- HJT: ok. 95%
- TOPCon: ok. 85%
- PERC: ok. 70%
Warunki odbicia światła
Tylna strona modułu wykorzystuje głównie światło odbite. Skuteczność odbicia zależy od rodzaju powierzchni:
- Biały dach / folia wysoko refleksyjna — wysokie odbicie
- Jasny dach metalowy — średnio-wysokie
- Beton / jasnoszara powierzchnia — średnie
- Trawa / grunt — niskie
Dlatego moduły bifacjalne sprawdzają się najlepiej na dachach komercyjnych lub instalacjach naziemnych o dobrej refleksyjności podłoża.
Wysokość montażu i konfiguracja rzędów
Im mniej przesłon i im korzystniejszy kąt padania światła odbitego, tym większa produkcja energii z tyłu.
Wpływają na to:
- wysokość dolnej krawędzi modułu nad podłożem,
- odstęp między rzędami,
- przesłony po stronie tylnej,
- rodzaj konstrukcji wsporczej.
Straty optyczne enkapsulacji
Zarówno przezroczysty backsheet, jak i szkło przepuszczają światło, lecz występują drobne różnice:
- szkło ma wyższą przepuszczalność i niższe długoterminowe straty,
- przezroczysty backsheet ma nieco niższą przepuszczalność początkową i większą degradację długoterminową.
Różnice te są niewielkie — zwykle 2–4%.
3.4 Dlaczego bifacial ≠ dwuszkłowy
Podsumowując:
- jeśli ogniwa są bifacjalne, a tylna strona przepuszcza światło — zarówno moduł jednoszkłowy, jak i dwuszkłowy może być bifacjalny;
- jeśli ogniwa są jednostronne, to nawet moduł dwuszkłowy nie będzie generował energii z tyłu.
Bifacialność to mechanizm ogniw.
Dwuszkłowość to struktura enkapsulacji.
Nie są ze sobą nierozerwalnie związane.
4. Kiedy stosować moduły dwuszkłowe, a kiedy bifacjalne?
4.1 Dlaczego moduły dwuszkłowe mają przewagę w pracy długoterminowej?
W eksploatacji długoterminowej to właśnie struktura enkapsulacji, a nie moc początkowa, w największym stopniu wpływa na różnice w wydajności.
Największą wartością modułów dwuszkłowych jest ich wysoka niezawodność w czasie.
W testach starzeniowych wymaganych przez normy IEC 61215 / 61730 — takich jak wilgotne ciepło (DH1000/2000h), UV oraz cykle temperaturowe (TC200/TC600) — moduły dwuszkłowe zazwyczaj utrzymują bardziej stabilną strukturę i przewidywalną krzywą degradacji. Dzięki temu lepiej radzą sobie w środowiskach o wysokiej wilgotności, zasoleniu lub dużych wahaniach temperatur.
- Lepsza bariera dla wilgoci: współczynnik przenikania pary wodnej (WVTR) szkła wynosi prawie 0 g/m²·day, podczas gdy w typowych backsheetach jest to 0,5–3 g/m²·day. Oznacza to mniejsze ryzyko korozji ścieżek, propagacji mikropęknięć oraz PID.
- Wyższa stabilność mechaniczna: szkło po obu stronach zapewnia większą sztywność, co sprzyja dużym ogniwom M10/G12 i ogranicza odkształcenia w cyklach termicznych i pod obciążeniem.
- Bardziej przewidywalne starzenie: dane z elektrowni pokazują, że backsheets po ponad 10 latach ekspozycji na UV i wilgoć często wykazują żółknięcie lub delaminację (3–6% przypadków). Szkło zachowuje znacznie wyższą stabilność optyczną i mechaniczną.
Moduły dwuszkłowe nie zwiększają mocy początkowej, ale redukują niepewność w całym cyklu życia systemu — szczególnie na dachach komercyjnych, w klimacie wilgotnym lub w projektach o okresie pracy 20–30 lat.
4.2 Kiedy generacja bifacjalna jest naprawdę efektywna?
Efektywność pracy bifacjalnej zależy od warunków odbicia, drogi dostępu światła do tylnej strony oraz współczynnika bifaciality samych ogniw.
Realny zysk pojawia się tylko wtedy, gdy spełnione są jednocześnie następujące warunki:
- Dobre warunki odbicia: powierzchnie o wysokiej refleksyjności — białe dachy, jasne dachy metalowe — znacząco podnoszą efektywność tylnej strony. Trawa lub ciemne powierzchnie dają niski zysk.
- Swobodna droga światła do tyłu modułu: brak przesłon i odpowiednia wysokość montażu (zwykle ≥0,8 m) umożliwiają skuteczniejsze wykorzystanie światła odbitego. Zbyt niskie lub gęste rozmieszczenie modułów ogranicza zysk tylnej strony.
- Wysoka bifaciality ogniw: to ogniwa — nie struktura modułu — determinują rzeczywisty potencjał generacji tylnej.
Zyski bifacjalne silnie zależą od warunków odbicia oraz geometrii montażu.
Model bifacjalny PVGIS pokazuje, że zwiększenie refleksyjności powierzchni z 20% do 50% może podnieść zysk tylnego odbicia o 3–6%, co potwierdzają pomiary z licznych instalacji.
4.3 Dlaczego połączenie dwuszkłowy + bifacjalny dominuje w projektach komercyjnych?
W instalacjach zarówno domowych, jak i komercyjnych kluczowe są dwa elementy:
wysoka wydajność generacji oraz niezawodność długoterminowa.
Połączenie modułu dwuszkłowego i bifacjalnego jest popularne, ponieważ równocześnie spełnia oba te wymagania.
- Stabilniejsza enkapsulacja: dachy komercyjne są duże, pracują dłużej i są narażone na zmienne warunki środowiskowe. Moduły dwuszkłowe zapewniają lepszą odporność na wilgoć, korozję i starzenie — z niższą niepewnością degradacji.
- Łatwiejsze wykorzystanie zysku bifacjalnego: dachy komercyjne mają zwykle 20–50% refleksyjności, większą wysokość montażu i mniej przesłon, co pozwala uzyskać dodatkowe 5–10% rocznego uzysku energii.
- Stabilniejsza produkcja w czasie: moduły dwuszkłowe wykazują mniejszą zmienność degradacji. Testy PVEL (DH2000h, TC600) potwierdzają, że zachowują większą integralność enkapsulacji, a rzeczywiste tempo degradacji pozostaje bliższe wartościom katalogowym. To szczególnie ważne w projektach opartych na wieloletnich przepływach finansowych.
Stabilność oraz dodatkowy zysk z tylnej strony sprawiają, że moduły dwuszkłowe bifacjalne pomagają skrócić czas zwrotu inwestycji zarówno w systemach domowych, jak i przemysłowych — dlatego są jednym z najczęściej wybieranych rozwiązań.
Zakończenie: gdzie leży wartość modułów dwuszkłowych bifacjalnych i w jakich scenariuszach sprawdzają się najlepiej?
Moduły dwuszkłowe oraz moduły bifacjalne są często omawiane razem, ponieważ w instalacjach rzeczywistych ich połączenie zwykle odpowiada na dwa kluczowe wymagania:
- stabilna praca przez co najmniej 25 lat,
- wyższy uzysk energii przy ograniczonej powierzchni dachu.
Wartość modułów dwuszkłowych wynika z ich długoterminowej niezawodności — wysokiej odporności na wilgoć, wolniejszego starzenia oraz stabilnej degradacji nawet w środowiskach o wysokiej wilgotności, zasoleniu lub dużych wahaniach temperatur.
Na przykład moduły TOPCon i HJT posiadają zazwyczaj 30-letnią gwarancję, co w projektach o długim cyklu życia przekłada się na stabilniejsze działanie i bardziej przewidywalne przepływy finansowe.
Znaczenie bifacialności zależy natomiast od warunków środowiskowych.
Na jasnych metalowych dachach, białych powierzchniach lub membranach refleksyjnych zysk tylnej strony może sięgać 5–10%. Jeśli tylna strona ma odpowiednią przestrzeń i moduły nie są montowane zbyt nisko, ten dodatkowy uzysk kumuluje się przez 20–30 lat, bezpośrednio wpływając na ROI.
Jednak nie każdy dach jest odpowiedni dla modułów dwuszkłowych bifacjalnych:
- gdy refleksyjność jest niska, tylna strona znajduje się bardzo blisko powierzchni lub występują ograniczenia obciążenia, potencjał bifacial maleje — a główną zaletą dwuszkłowości pozostaje wtedy odporność środowiskowa;
- gdy dach wymaga pracy długoterminowej, ma umiarkowaną refleksyjność i brak przesłon z tyłu, moduły dwuszkłowe bifacjalne mogą najlepiej połączyć trwałość i wyższy uzysk.
- W sytuacjach, gdzie refleksyjność jest przeciętna, a priorytetem jest dobra praca w słabym świetle, niski współczynnik temperaturowy oraz estetyka instalacji, moduły IBC jednoszkłowe pozostają bezpiecznym wyborem dla wielu firm i gospodarstw domowych. Ich niski poziom odbić świetlnych sprawia, że doskonale nadają się również do miejsc wrażliwych na zanieczyszczenie światłem.
Jako dostawca modułów od wielu lat obsługujący europejski rynek dachowy, Maysun Solar posiada szerokie doświadczenie w realizacji projektów z wykorzystaniem modułów dwuszkłowych bifacjalnych. Nasza gama produktów o mocy 420–725 W wykorzystuje konstrukcję dwuszkłową oraz architekturę bifacjalną, co pozwala utrzymać bardziej kontrolowaną degradację w warunkach wysokiej temperatury, dużej wilgotności oraz długotrwałych obciążeń mechanicznych, a jednocześnie zapewnia stabilny zysk z tylnej strony na dachach o odpowiednich warunkach refleksyjnych.
Referencje:
IEA PVPS. (2021). Bifacial Photovoltaic Modules and Systems – Field Performance and Analysis. https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2021/04/IEA-PVPS-T13-14_2021-Bifacial-Photovoltaic-Modules-and-Systems-report.pdf
Joint Research Centre (European Commission). (2020). State-of-the-art assessment of solar energy technologies. https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC130086/JRC130086_01.pdf
Fraunhofer ISE. (2025). Photovoltaics Report. https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/Photovoltaics-Report.pdf
National Renewable Energy Laboratory (NREL). (2019). Backsheet Reliability and Degradation After Long-Term Field Exposure. https://www.nrel.gov/docs/fy19osti/73303.pdf
Może Ci się spodobać: