V některých fotovoltaických projektech mohou bifaciální solární moduly skutečně vyrobit více elektřiny než monofaciální moduly. Tato výhoda však výrazně závisí na instalačním prostředí. Například v systémech s vyšší odrazivostí povrchu nebo s dostatečnou instalační výškou mohou bifaciální moduly přinést dodatečný výnos. Naopak u mnoha běžných střešních fotovoltaických elektráren může být jejich přínos velmi omezený.
Při posuzování, zda jsou bifaciální moduly skutečně výhodnější, je proto nutné současně zohlednit podmínky instalace, typ projektu i reálné prostředí výroby elektřiny.
Table of Contents
Jaký je hlavní rozdíl mezi bifaciálními a monofaciálními moduly?
Hlavní rozdíl mezi bifaciálními a monofaciálními solárními moduly spočívá ve způsobu výroby elektřiny a v konstrukčním řešení modulu. Tento rozdíl neovlivňuje pouze samotný způsob výroby elektřiny, ale také návrh fotovoltaického systému a jeho vhodnost pro různé aplikace.
1.1 Rozdíl ve způsobu výroby elektřiny
Monofaciální moduly využívají k výrobě elektřiny pouze sluneční záření dopadající na přední stranu, takže výkon systému závisí především na osvitu zepředu.
Bifaciální moduly kromě výroby elektřiny z přední strany dokážou využívat také odražené světlo od země nebo okolního prostředí, a vyrábět tak dodatečnou energii i na zadní straně.
1.2 Structural Differences
Monofacial panels typically feature a backsheet structure, where the back of the solar cells is protected by an opaque backsheet. This design is mature, lightweight, and has relatively low requirements for system installation conditions.
Bifacial panels, to capture rear-side light, usually use dual-glass or transparent backsheet designs, allowing light to enter the back of the panel. This structure enables bifacial panels to harness reflected light, offering extra power generation potential under certain system conditions.
Ve kterých situacích mají bifaciální moduly větší výhodu?
Bifaciální moduly nepřinášejí výrazný dodatečný výnos ve všech fotovoltaických projektech. Jejich výhoda se projeví hlavně tehdy, když má systém instalační podmínky vhodné pro využití odraženého světla na zadní straně.
2.1 Prostředí s vyšší odrazivostí
Výnos bifaciálních modulů úzce souvisí s odrazivostí okolního prostředí (albedo). Čím vyšší je odrazivost, tím více světla může zadní strana modulu využít.
V prostředí s vyšší odrazivostí může dodatečný výnos bifaciálních modulů obvykle dosáhnout 10 %–20 %, například v těchto případech:
• zasněžené oblasti nebo prostředí ve vyšších zeměpisných šířkách
• písčité plochy nebo světlá půda
• světlý beton nebo povrchy s vysokou odrazivostí
Naproti tomu mnoho komerčních střech používá tmavé hydroizolační vrstvy nebo asfaltové materiály, jejichž odrazivost bývá nízká. Množství využitelného odraženého světla na zadní straně je proto omezené.
2.2 Systémy s dostatečnou montážní výškou
Bifaciální moduly obvykle vyžadují určitý odstup od země nebo od střechy, aby se odražené světlo mohlo dostat na zadní stranu modulu. Pokud je modul instalován příliš nízko, zadní strana je snadno zastíněna, což snižuje bifaciální efekt.
V systémech s dostatečnou montážní výškou mohou bifaciální moduly obvykle přinést dodatečný výnos 5 %–15 %. Typické je to například u:
• pozemních fotovoltaických elektráren
• agrivoltaických systémů
• otevřených nosných konstrukcí
Naopak u mnoha střešních projektů se kvůli snížení zatížení větrem nebo instalačních nákladů používá nízká montážní konstrukce, která přístup světla na zadní stranu omezuje.
2.3 Uspořádání systému s menším zastíněním zadní strany
Skutečný výkon bifaciálních modulů ovlivňuje také rozložení systému. Pokud je zadní strana modulu výrazně zastíněna, odražené světlo se k ní dostává jen obtížně, a dodatečný výnos tak klesá.
V systémech s otevřenějším prostorem za modulem mohou bifaciální moduly obvykle přinést dodatečný výnos přibližně 5 %–10 %, například v těchto situacích:
• otevřené plochy bez překážek za modulem
• rozvržení systému s nižší hustotou zařízení
• nosné konstrukce s omezeným zastíněním zadní strany
Na hustě osazených komerčních střechách, kde se nachází například HVAC technologie, potrubí nebo konstrukce s vysokou hustotou, je však zastínění zadní strany často obtížné omezit.
Celkově tedy platí, že výraznější dodatečný výnos bifaciálních modulů lze očekávat hlavně tehdy, když jsou dobré odrazové podmínky, dostatečná montážní výška a minimální zastínění zadní strany. Pokud systém nedokáže odražené světlo účinně využít, jejich skutečná výhoda ve výrobě elektřiny obvykle výrazně klesá.
Proč jsou u střešních projektů častější monofaciální moduly?
V evropských střešních fotovoltaických projektech jsou monofaciální moduly stále velmi běžné. Důvodem není nedostatečná vyspělost bifaciální technologie, ale to, že mnoho střešních systémů klade větší důraz na náklady, konstrukční podmínky a jednoduchost instalace.
3.1 Náklady a skutečný energetický přínos
V mnoha evropských střešních fotovoltaických projektech bývá dodatečný výnos bifaciálních modulů poměrně omezený. Například u šikmých rezidenčních střech (Steildach) nebo u komerčních střešních systémů instalovaných těsně nad střechou je množství odraženého světla využitelného zadní stranou modulu obvykle malé. Skutečný přínos bifaciálních modulů tak často činí jen 2 %–5 %, v některých projektech i méně.
Kromě toho se u některých fasádních fotovoltaických instalací nebo menších střešních systémů klade větší důraz na využití instalační plochy a celkové náklady systému než na maximalizaci bifaciální výroby. Pokud je tedy dodatečný výnos bifaciálních modulů omezený, někteří instalatéři a investoři dávají přednost levnějším monofaciálním modulům, aby dosáhli stabilnější návratnosti investice.
3.2 Konstrukce střechy a omezení nosnosti
V mnoha evropských zemích byla velká část rezidenčních i komerčních budov postavena dříve a nosnost jejich střech bývá omezená. Například některé starší průmyslové haly nebo šikmé střechy rodinných domů nebyly při návrhu dimenzovány na dodatečné zatížení od fotovoltaického systému.
V těchto projektech mají hmotnost modulů a konstrukce uchycení přímý vliv na návrh systému. Některé bifaciální moduly ve sklo-sklo provedení jsou relativně těžké, zatímco část monofaciálních modulů má jednodušší konstrukci a nižší hmotnost. Proto se u střešních projektů citlivých na zatížení často instalují snadněji.
3.3 Jednodušší instalace a údržba
Na evropském rezidenčním trhu s fotovoltaikou volí stále více majitelů domů menší střešní systémy nebo řešení určená k vlastní instalaci. U těchto projektů bývá snadnost montáže často důležitější než samotná technologie modulu.
Například u malých systémů na šikmých střechách, balkonové fotovoltaiky nebo fasádních instalací bývá instalační prostor omezený a konstrukce systému relativně jednoduchá. V těchto případech se monofaciální moduly zpravidla instalují snadněji a není nutné ponechávat dodatečný prostor za modulem.
Proto zůstávají monofaciální moduly běžnou volbou u mnoha střešních projektů, jejichž hlavním cílem je jednoduchá instalace a kontrola nákladů.
Jak různé fotovoltaické technologie ovlivňují volbu mezi monofaciální a bifaciální konstrukcí?
V reálných fotovoltaických projektech nezávisí volba mezi bifaciálními a monofaciálními moduly pouze na instalačním prostředí, ale také na použité technologii článků. Hlavní vysoce účinné technologie na trhu, jako jsou TOPCon, HJT a IBC, se liší konstrukcí i typickými oblastmi použití, což ovlivňuje i to, zda jsou vhodnější pro bifaciální, nebo monofaciální řešení.
4.1 Moduly TOPCon: konstrukce vhodná pro bifaciální použití
Technologie TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) představuje vývojový krok oproti tradiční struktuře PERC. Jejím jádrem je přidání ultratenké tunelové oxidové vrstvy (SiOx) a vrstvy dopovaného polykrystalického křemíku (poly-Si) na zadní stranu křemíkového waferu, což snižuje rekombinaci nosičů a zvyšuje účinnost článku.
Protože články TOPCon umožňují sběr nosičů na přední i zadní straně, mají tato řešení obvykle dobrou schopnost bifaciální výroby. V současnosti se TOPCon panely na trhu často vyrábějí v bifaciálním sklo-sklo provedení a hodí se pro pozemní elektrárny, agrivoltaiku nebo systémy s dobrými odrazovými podmínkami.
Proto jsou bifaciální moduly TOPCon často považovány za cenově výhodnou volbu v projektech, kde je důležité skloubit účinnost systému a návratnost investice.
4.2 Moduly HJT: konstrukce s vysokou bifacialitou
Technologie HJT (Heterojunction) využívá vrstvenou strukturu krystalického křemíku a amorfního tenkovrstvého křemíku. Na obě strany N-typového křemíkového waferu se nanášejí tenké vrstvy, čímž vzniká heteropřechodová struktura. Ta účinně snižuje rekombinaci nosičů a zároveň zachovává vysokou schopnost bifaciální výroby.
Díky vysoké symetrii samotné struktury článku mají moduly HJT obvykle vysokou bifacialitu; u některých produktů může dosahovat i více než 90 %. Proto mohou HJT moduly v prostředí s vysokou odrazivostí nebo ve velkých pozemních elektrárnách dosahovat výrazného dodatečného bifaciálního zisku.
Kvůli relativně vyšším výrobním nákladům se však moduly HJT dnes častěji používají v projektech s vyššími požadavky na účinnost.
4.3 Moduly IBC: konstrukce orientovaná na účinnost přední strany
Technologie IBC (Interdigitated Back Contact) umisťuje všechny elektrody na zadní stranu článku, takže na čelní straně modulu nejsou žádné kovové sběrnice. Toto řešení omezuje zastínění přední plochy, zvyšuje absorpci světla a zároveň dává modulu jednotnější vzhled.
Protože jsou elektrody článků IBC zcela na zadní straně, je tato konstrukce zaměřena především na zvýšení účinnosti přední strany. Mnoho IBC modulů proto využívá monofaciální konstrukci a široce se používá na rezidenčních střechách nebo v systémech BIPV (fotovoltaika integrovaná do budov).
V těchto aplikacích se obvykle klade větší důraz na vzhled modulu, způsob instalace a kompatibilitu se střechou než na maximalizaci bifaciální výroby.
Celkově vzato mají různé technologie článků díky odlišné konstrukci své specifické výhody pro bifaciální i monofaciální použití. Při výběru modulů je proto vedle instalačního prostředí nutné komplexně posoudit i konkrétní technologii.
Celkově vzato nejsou bifaciální solární moduly automaticky lepší než monofaciální ve všech fotovoltaických projektech. Přestože mohou díky využití odraženého světla na zadní straně zvýšit výrobu elektřiny, tato výhoda většinou závisí na instalačních podmínkách systému, jako jsou odrazivost povrchu, montážní výška modulů nebo rozvržení systému.
U pozemních elektráren nebo systémů s dobrými odrazovými podmínkami mohou bifaciální moduly snáze přinést dodatečný energetický výnos. Naopak u mnoha střešních fotovoltaických projektů bývá jejich skutečný přínos kvůli nízké montážní výšce, omezením daným konstrukcí střechy a uspořádáním systému poměrně omezený, a proto zůstávají monofaciální moduly běžnou volbou.
Při výběru modulů proto není nejdůležitější samotné srovnání monofaciální a bifaciální konstrukce, ale komplexní posouzení prostředí projektu, návrhu systému a použité technologie článků, aby bylo možné zvolit řešení nejvhodnější pro konkrétní aplikaci.
FAQ
1. Vyplatí se investovat do bifaciálních fotovoltaických modulů u střešních projektů v Evropě?
U většiny evropských střešních projektů bývá dodatečný výnos bifaciálních modulů obvykle omezený, přibližně 2 %–5 %.
Pokud má střecha nízkou odrazivost nebo je montážní výška omezená, návratnost investice více závisí na nákladech systému než na tom, zda je modul bifaciální.
2. Je energetický přínos bifaciálních modulů stabilní a dobře předvídatelný?
Přínos bifaciálních modulů je silně závislý na konkrétní situaci a mezi jednotlivými projekty se může výrazně lišit.
Oproti tomu monofaciální moduly vykazují stabilnější a lépe předvídatelnou výrobu, takže je u některých komerčních projektů snazší odhadnout ekonomické výsledky.
3. Která technologie je pro střešní projekty vhodnější: TOPCon, HJT nebo IBC?
• TOPCon / HJT: vhodnější pro projekty s podmínkami pro bifaciální výrobu, například pozemní elektrárny
• IBC: vhodnější pro střešní projekty, zejména tam, kde jsou důležité vzhled, využití prostoru a stabilita systému
Konečná volba by měla vycházet z konkrétního prostředí projektu, nikoli jen z jednoduchého porovnání technologií.
4. Ve kterých případech mají bifaciální moduly vyšší komerční hodnotu?
Pokud má projekt vysokou odrazivost okolního prostředí nebo jde o pozemní elektrárnu, mohou bifaciální moduly snáze prokázat svou komerční hodnotu. V takových případech je dodatečná výroba lépe předvídatelná a může více přispět ke zvýšení celkového výnosu.
5. Je návratnost investice u bifaciálních fotovoltaických modulů vždy kratší?
Ne nutně. Doba návratnosti u bifaciálních modulů závisí na tom, zda projekt dokáže stabilně využívat dodatečný výnos ze zadní strany. U mnoha evropských střešních projektů je tento přínos omezený, takže rozdíl oproti monofaciálním modulům nebývá výrazný a ekonomika projektu může více záviset na kontrole počátečních nákladů.
Jako výrobce fotovoltaických panelů dodává Maysun Solar evropským velkoobchodům a instalačním firmám stabilní nabídku modulů s technologiemi IBC, TOPCon a HJT v výkonovém rozsahu přibližně 410W–800W. Sortiment zahrnuje bifaciální i monofaciální moduly a různé rozměrové varianty, navržené pro stabilnější výrobu energie i v náročných střešních podmínkách.
Recommend reading
Vyplatí se bifaciální fotovoltaické panely více než monofaciální?
Jsou bifaciální fotovoltaické panely vždy lepší než monofaciální? Tento článek analyzuje odrazivost povrchu, instalační výšku, konstrukci střechy a rozdíly mezi technologiemi TOPCon, HJT a IBC, aby ukázal, jak v různých fotovoltaických projektech ovlivňují volbu modulů a skutečný výnos energie.
Změny na evropském trhu s fotovoltaikou: tempo nákupu se přizpůsobuje vlivu více faktorů
Evropský trh s fotovoltaikou se mění: ceny fotovoltaických panelů rostou, volatilita elektřiny se zvyšuje a tempo nákupu se přizpůsobuje.
Ztrácejí fotovoltaické panely účinnost s postupem času?
Fotovoltaické panely mohou s postupem času ztrácet účinnost. Klíčové je sledovat degradaci v prvním roce, roční míru degradace, teplotní koeficient a dlouhodobé zachování výkonu.
Aktuality z evropského fotovoltaického sektoru – březen
Tento článek shrnuje nejnovější změny v evropském fotovoltaickém sektoru, včetně přeshraničních aukcí EU pro fotovoltaické projekty, strukturálních změn na německém trhu, aktualizace pravidel GSE v Itálii a dočasného růstu cen solárních modulů.
430–460W nebo 600W+? Jak zvolit výkon střešních fotovoltaických panelů
Tento článek porovnává rozdíly v použití modulů 430–460W a 600W na komerčních a průmyslových střechách a zdůrazňuje, že volba výkonu by měla vycházet především z kompatibility střechy a stability systému.
Změny evropské fotovoltaické politiky a trhu v roce 2026
V roce 2026 se mění evropské politiky pro fotovoltaiku a pravidla pro připojení k síti, zatímco mechanismy výnosů se stávají více závislými na trhu. Článek analyzuje, jak tyto změny ovlivňují logiku výběru fotovoltaických modulů a jak jsou technologie jako TOPCon, HJT a IBC hodnoceny v různých scénářích použití.
