Como módulos fotovoltaicos bifaciais podem aumentar a geração de uma usina solar?

Módulos fotovoltaicos bifaciais, como o próprio nome já diz: são módulos que tem duas faces.

Com o objetivo de aumentar a geração de energia nas usinas fotovoltaicas, atualmente diversos fabricantes mundiais passaram a oferecer módulos solares que podem receber luz dos dois lados.

Esse tipo de módulo pode oferecer um aumento de eficiência de até 30% sobre os módulos convencionais. Porém, esse aumento depende do modo de instalação (altura do solo, ângulo de inclinação) e também do tipo de solo. Um solo pouco reflexivo vai proporcionar pouco rendimento a mais. Um solo que reflete muita luz poderá oferecer um aumento significativo na geração com módulos bifaciais.

Células solares bifaciais:

Para a fabricação dos módulos fotovoltaicos bifaciais é necessário que as células solares sejam bifaciais. As células solares convencionais recebem luz apenas em sua parte superior, onde o silício fica exposto. Na parte traseira as células convencionais são metalizadas, ou seja, são recobertas com uma camada metálica (de pasta de prata) em toda a sua extensão, o que melhora as características elétricas, mas impede a entrada de luz pela parte traseira.

Na busca pelo aumento da eficiência dos sistemas fotovoltaicos, os fabricantes de células desenvolveram dispositivos que podem receber luz dos dois lados. Na figura a seguir, é comparado as estruturas das células fotovoltaicas convencionais e bifaciais.

Construção dos módulos bifaciais

Agora que já vimos o que é uma célula cristalina bifacial, vamos ver como é a construção do módulo bifacial, que é um pouco diferente. Os módulos convencionais possuem uma folha traseira (backsheet) composta de um plástico branco e opaco.

Dessa forma, a parte traseira não recebe luz. Diferentemente, os módulos bifaciais devem ser construídos com uma lâmina traseira de vidro no lugar do backsheet. Além do tipo de célula empregado, essa é a única diferença construtiva entre um módulo convencional e um módulo bifacial.

Características dos módulos bifaciais

Os módulos bifaciais tem características elétricas e dimensões físicas muito parecidas às dos módulos convencionais. A tensão de circuito aberto (VOC), que depende da quantidade de células, é semelhante nos dois tipos de módulos. O mesmo se pode dizer das demais características como corrente de curto-circuito (ISC), potência máxima (PMPP) e outras.

O que muda é que os módulos solares têm sua potência de pico e suas demais características especificadas para uma condição padrão de teste (STC – Standard Test Condition) que corresponde a uma intensidade de luz de 1000 W/m2 e uma temperatura de teste de 25 oC.

Nos módulos bifaciais, além das condições padronizadas em STC, que são obtidas através de um teste de flash, o fabricante informa quais poderão ser as características do mesmo módulo em diferentes condições de reflexão luminosa.

Ou seja, os módulos bifaciais são uma boa aposta para usinas solares, pois captam luz em suas duas faces, e seu desempenho já vem sendo comprovado. O custo de um módulo bifacial não é muito superior ao de um módulo convencional, e o desempenho adicional pode proporcionar desempenho e retorno econômico superiores nas usinas solares. Para sistemas fotovoltaicos em telhados os módulos convencionais ainda são a melhor opção.

Autor: Luana Oliveira

Referências: Canal Solar.