Kdy přináší bifaciální výhoda HJT na evropských střešních projektech skutečný přínos? A kdy je vhodnější zvolit IBC?

When can the bifacial advantage of HJT deliver real returns on European rooftop projects? And when is IBC the better choice?

U evropských střešních projektů závisí volba mezi bifaciálními HJT moduly a IBC moduly především na tom, jaké omezení daná střecha skutečně má.

To, zda střecha vůbec vytváří podmínky pro bifaciální zisk, zda je projekt více omezen zadním ozářením nebo dostupnou plochou střechy a zda hraje větší roli vzhled a architektonické začlenění, přímo ovlivňuje prioritu mezi těmito dvěma typy řešení.

Table of Contents

Proč nejsou všechny evropské střechy vhodné pro bifaciální moduly?

U evropských střešních projektů nejsou bifaciální fotovoltaické panely automaticky lepší volbou. Klíčové je, zda střecha skutečně nabízí dostatečné podmínky pro dopad světla na zadní stranu modulu.

Veřejné studie, například z IEA PVPS, ukazují, že dodatečný výnos bifaciálních modulů na střeše výrazně závisí na odrazivosti střešního povrchu, způsobu instalace a podmínkách zadního ozáření. Výsledky se proto mohou mezi jednotlivými střechami výrazně lišit.

Při rozhodování, zda je pro evropský střešní projekt vhodnější HJT nebo IBC, je potřeba vyhodnotit především:

  • zda střecha skutečně vytváří podmínky pro bifaciální zisk
  • zda je hlavním omezením projektu zadní ozáření, nebo dostupná plocha střechy
  • zda projekt více klade důraz na vzhled a architektonické sladění
Roof reflectivity, installation method and rear-side light exposure directly affect the additional yield from bifacial solar panels.

Jaký typ střechy dokáže skutečně využít bifaciální výhodu HJT modulů?

Bifaciální výhoda HJT se snáze projeví u těchto typů střešních projektů:

  • střechy se světlou PVC/TPO fólií, světlým betonem nebo jiným vysoce reflexním povrchem
  • instalace, kde je možné vytvořit určitý odstup modulu od střešní plochy
  • poměrně rovné střechy, kde zadní ozáření výrazně neomezují světlíky, technologie ani atiky a kde je rozložení modulů relativně volnější

Na takových střechách je odražené světlo na zadní straně stabilnější a vysoká bifacialita HJT modulů se snáze promění ve skutečný přínos výroby.

V těchto podmínkách pomáhá konstrukce SMBB u HJT modulů snižovat ztráty způsobené zastíněním a přenosem proudu, zatímco sklo-sklo konstrukce je vhodná pro dlouhodobé venkovní zatížení. Tyto výhody se snadněji projeví také u carportů, oplocení nebo instalací nad vysoce reflexními plochami, ale u střešní fotovoltaiky je i tak potřeba nejprve posoudit kvalitu zadního ozáření.

Studie ZHAW zaměřená na ploché střechy ve Švýcarsku ukazuje, že bifaciální moduly v kombinaci s vysoce reflexní střešní fólií mohou zvýšit roční výrobu přibližně o 15 % oproti standardnímu systému. Modelové výpočty u ideálních podmínek uvádějí horní hranici dodatečného zisku až 22,6 %.

Light-coloured roofs, elevated installation and reduced shading are more favourable for increasing additional power generation.

Kdy by se neměla bifaciální hodnota HJT modulů přeceňovat?

To, zda se bifaciální výhoda HJT modulů promění ve skutečný výnos, nezávisí primárně na parametrech modulu, ale na podmínkách samotné střechy.

Typy střech, u kterých se hodnota bifaciálních HJT modulů nejčastěji přeceňuje:

  • šikmé střechy s tmavým trapézovým plechem nebo tmavou krytinou: povrch má nízkou odrazivost, moduly jsou často instalovány těsně u střechy a zadní strana jen obtížně získává stabilní a účinné odražené světlo
  • průmyslové a komerční střechy s větším množstvím technologií: světlíky, ventilátory, odtahy, potrubí, servisní koridory a atiky tříští rozložení modulů a častěji přerušují zadní ozáření
  • střechy se složitou geometrií: nepravidelný tvar, různá orientace a roztříštěné okraje zvyšují citlivost systému na omezení layoutu a zastínění
  • projekty s instalací těsně ke střeše a velmi malými rozestupy mezi řadami: moduly jsou příliš blízko střešní ploše a zadní strana prakticky nemá dostatek prostoru pro účinné ozáření

Nejčastější chybou u těchto projektů je předpoklad, že vysoká bifacialita sama o sobě vyrovná nedostatečné podmínky střechy.

U mnoha střešních projektů není skutečným omezením výnosu bifacialita, ale využitelná plocha, efektivita rozložení a požární či servisní odstupy.

Posouzení by se proto mělo vrátit k samotné střeše. Nejprve je nutné vyhodnotit plochu, zastínění a architektonickou vhodnost a teprve poté rozhodnout, zda má smysl maximalizovat bifaciální zisk, nebo zvolit řešení, které se lépe hodí ke konkrétním podmínkám střechy.

Dark roof surfaces, close-to-roof installation and layout constraints can significantly reduce rear-side light exposure.

Kdy je IBC vhodnější volbou než bifaciální moduly?

Pokud jsou hlavním omezením střešního projektu dostupná plocha, vzhled, architektonické začlenění nebo efektivita rozložení, bývá IBC často vhodnější volbou než bifaciální moduly.

Jestliže zadní strana modulu nemá dostatek světla, mohou bifaciální solární panely jen obtížně přinést výrazně vyšší výrobu. Pokud je omezená využitelná plocha, projekt více sleduje to, kolik výkonu a výroby lze získat na každý metr čtvereční. U některých projektů navíc hraje větší roli vzhled budovy a celková celistvost střechy.

Tabulka posouzení vhodnosti HJT bifaciálních modulů a IBC modulů

Kritérium posouzení projektu Vhodnější pro HJT bifaciální moduly Vhodnější pro IBC moduly
Podmínky střechy Světlá nebo vysoce reflexní střešní plocha, dobré osvětlení zadní strany Běžná nebo tmavá střešní plocha, omezené osvětlení zadní strany
Instalace a rozložení Dostatek prostoru pro zvýšenou montáž, rovná střecha, méně zastínění Instalace těsně u střechy, členitá plocha, mnoho zařízení
Hlavní cíl projektu Získat dodatečný výnos z bifaciální výroby Zvýšit hodnotu na jednotku plochy a efektivitu rozložení
Požadavky budovy Běžné požadavky na vzhled, hlavní důraz na výrobu elektřiny Větší důraz na vzhled střechy a architektonické začlenění
Typické scénáře Vysoce reflexní ploché střechy, komerční a průmyslové střechy se zvýšenou montáží Prémiové rezidenční projekty, složité střechy, projekty městské obnovy

4.1 Na co se zaměřit, když je plocha omezená?

U střech s omezenou plochou je nejdůležitější hodnota na jednotku plochy.

Mnoho evropských komerčních a průmyslových střech působí na první pohled jako dostatečně velké, ale skutečně využitelná plocha bývá často rozdělena světlíky, technologiemi, atikami, servisními trasami, požárními odstupy a stíny. O výsledném přínosu pak často rozhoduje to, kolik modulů lze ještě doplnit, zda lze využít okrajové části střechy a zda zůstane rozložení modulů kompaktní a efektivní.

4.2 Proč mohou vzhled a architektonické začlenění změnit volbu?

U prémiových rezidenčních objektů, projektů městské obnovy, reprezentativních komerčních budov nebo střech s vysokou viditelností se kompatibilita modulu s architekturou často stává součástí samotného rozhodovacího procesu.

Hodnota IBC modulů nespočívá jen v estetice, ale také v nižším vizuálním rušení na přední straně, díky čemuž lze snáze vytvořit čistší a souvislejší vzhled střechy. U těchto projektů je modul zároveň součástí stavebního pláště.

4.3 Které střechy jsou vhodnější pro přednostní posouzení IBC modulů?

Pro přednostní zvažování IBC modulů jsou vhodnější zejména tyto střechy:

  • komerční a průmyslové střechy s omezenou využitelnou plochou, kde je layout roztříštěný a větší roli hraje hodnota na metr čtvereční
  • rezidenční a menší komerční střechy s vyššími nároky na vzhled, kde je důležitý celkový vizuální dojem po instalaci
  • projekty zaměřené na architektonickou obnovu a sladění s fasádou nebo střešním pláštěm, kde je potřeba, aby se moduly lépe integrovaly do budovy
  • projekty bez ideálních bifaciálních podmínek, které ale kladou důraz na dlouhodobou kvalitu a nechtějí stavět rozhodnutí na nejistém předpokladu zadního zisku

IBC moduly nejsou univerzální odpovědí pro všechny střechy. Pokud střecha nabízí vysoce reflexní povrch, zvýšenou montáž a stabilní prostor pro zadní ozáření, stále má smysl porovnat HJT nebo jiné bifaciální fotovoltaické moduly s vysokou bifacialitou.

Co je při evropském střešním projektu potřeba posoudit jako první?

U evropského střešního projektu není hlavní otázkou to, která technologie je pokročilejší, ale čím je projekt ve skutečnosti omezen.

Start with bifacial conditions, then identify project constraints, and finally compare the suitability of HJT bifacial solar panels and IBC solar panels.

5.1 Má střecha vůbec reálný základ pro bifaciální zisk?

Nejprve je potřeba posoudit odrazivost povrchu střechy, způsob instalace, prostor pro zadní ozáření a celistvost rozložení modulů. Ploché střechy se světlým nebo vysoce reflexním povrchem, možností zvýšené montáže a malým množstvím překážek stojí za porovnání s moduly s vysokou bifacialitou. Naopak u tmavých střech, instalací těsně u povrchu, střech s hustým osazením technologií a kompaktním layoutem se bifaciální výhoda většinou do výrazného přínosu nepromění.

5.2 Kde je skutečné omezení projektu?

U mnoha evropských střech neomezuje volbu řešení technologie modulu, ale malá využitelná plocha, roztříštěné rozložení nebo vyšší důraz na vzhled, celistvost a architektonické začlenění. Pokud je hlavním cílem maximalizace dodatečné výroby, může srovnání zůstat zaměřené na bifaciální přínos. Pokud ale projekt omezuje především plocha, layout a stavební požadavky, mělo by se porovnání přesunout k hodnotě na metr čtvereční a k tomu, jak dobře dané řešení odpovídá střeše.

5.3 Která technologie se pro tuto střechu hodí více?

Pokud má střecha dobré reflexní podmínky, dostatek zadního ozáření a vhodný základ pro instalaci, stojí HJT a další bifaciální fotovoltaické panely s vysokou bifacialitou za důkladnější porovnání. Pokud je ale projekt omezen plochou, layoutem, vyššími nároky na vzhled nebo potřebou lepšího architektonického začlenění, dává větší smysl upřednostnit IBC.

Časté otázky k bifaciálním HJT modulům a IBC modulům

1. Opravdu se vyplatí bifaciální fotovoltaické moduly pro evropské střešní projekty?

Ne vždy. Bifaciální zisk na střeše nevzniká automaticky. Obvykle závisí na odrazivosti povrchu, výšce instalace, způsobu rozložení a prostoru pro zadní ozáření. Pokud tyto podmínky nejsou dostatečné, rozdíl ve výnosu mezi bifaciálními moduly a běžným řešením se výrazně zmenšuje.

2. Jaká střecha dokáže skutečně využít dodatečný výnos bifaciálních HJT modulů?

Ploché střechy s vysokou odrazivostí, určitou výškou montáže, menším zastíněním a relativně kompaktním layoutem snáze přemění vysokou bifacialitu HJT na reálnou výrobu. Studie ZHAW zaměřená na ploché střechy ve Švýcarsku ukazuje, že bifaciální moduly v kombinaci s vysoce reflexní střešní fólií mohou zvýšit roční výrobu přibližně o 15 %.

3. Jsou tmavé střechy s montáží těsně u povrchu stále vhodné pro bifaciální moduly?

Obvykle není vhodné jejich přínos přeceňovat. Tmavý povrch střechy má nízkou odrazivost a těsná montáž dále omezuje prostor pro zadní ozáření. U takových střech se bifaciální výhoda často jen obtížně promění ve výrazný dodatečný výnos.

4. Má se při omezené střešní ploše dát přednost HJT, nebo IBC?

Pokud projekt ve skutečnosti omezuje využitelná plocha, layout, vzhled nebo architektonické začlenění, je obvykle vhodnější začít u IBC. Pokud má ale střecha dobré reflexní podmínky, dostatek zadního světla a cílem je maximalizovat výrobu, stojí bifaciální HJT moduly za podrobnější porovnání.

5. Jak se tedy na evropském střešním projektu mezi HJT a IBC rozhodnout?

Nejprve je potřeba posoudit, zda střecha vůbec nabízí reálný základ pro bifaciální zisk, a poté určit, zda je hlavním omezením zadní ozáření, nebo spíše plocha, layout a architektonické začlenění. Pokud lze stabilně využít zadní zisk, dává smysl zvažovat HJT. Pokud je střecha plošně omezená, složitá nebo je důležitější celkový architektonický vzhled, bývá vhodnější IBC.

Jako výrobce fotovoltaických modulů dodává společnost Maysun Solar dlouhodobě stabilní objemy modulů pro evropský velkoobchodní a distribuční trh. Nabídka zahrnuje hlavní technologické směry, jako jsou IBC, TOPCon a HJT, a je vhodná jak pro složité střešní projekty, tak pro instalace s jasně definovanými podmínkami. Důraz je kladen na dosažení vyššího výkonu na jednotku plochy a lepší celkové systémové účinnosti při správném sladění technologie s podmínkami projektu.

Zdroje

Stein, J. S., Reise, C., Castro, J. B., et al. (2021). Bifacial Photovoltaic Modules and Systems: Experience and Results from International Research and Pilot Applications. Report IEA-PVPS T13-14:2021. https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2021/04/IEA-PVPS-T13-14_2021-Bifacial-Photovoltaic-Modules-and-Systems-report.pdf

ZHAW School of Engineering. (2025). Optimising the electricity yield of photovoltaics on flat roofs. https://www.zhaw.ch/en/engineering/institutes-centres/iefe/news/news/event-news/optimising-the-electricity-yield-of-photovoltaics-on-flat-roofs

Ernst, M., Liu, X., Asselineau, C.-A., Chen, D., Huang, C., & Lennon, A. (2024). Accurate modelling of the bifacial gain potential of rooftop solar photovoltaic systems. Energy Conversion and Management, 300, 117947. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2023.117947

Recommend reading

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *