Milloin HJT:n bifaciaalinen etu tuo todellista hyötyä Euroopan kattoprojekteissa? Milloin IBC on parempi valinta?

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

Euroopan kattoprojekteissa HJT-bifaciaalimoduulien ja IBC-moduulien valinta riippuu ennen kaikkea siitä, millaiset rajoitteet katto asettaa.

Se, onko katolla todellista perustaa bifaciaaliselle lisätuotolle, rajoittuuko hanke enemmän takapuolen valonsaantiin vai käytettävissä olevaan kattopinta-alaan, ja painotetaanko enemmän ulkonäköä sekä rakennukseen sopivuutta, vaikuttaa suoraan siihen, kumpi ratkaisu saa etusijan.

Table of Contents

Miksi kaikki Euroopan katot eivät sovellu bifaciaalisille aurinkopaneeleille?

Euroopan kattoprojekteissa bifaciaalinen aurinkosähkö ei ole automaattisesti parempi ratkaisu. Ratkaisevaa on, tarjoaako katto riittävät olosuhteet takapuolen valonsaannille.

IEA PVPS:n kaltaiset julkiset tutkimukset osoittavat, että katolle asennettujen bifaciaalisten aurinkopaneelien lisätuotto riippuu voimakkaasti kattopinnan heijastavuudesta, asennustavasta ja takapuolen valo-olosuhteista. Siksi tulokset voivat vaihdella suuresti katosta toiseen.

Kun Euroopan kattoprojektissa arvioidaan, sopiiko paremmin HJT vai IBC, on ensin tarkistettava:

  • onko katolla todelliset edellytykset bifaciaaliselle lisätuotolle
  • onko hankkeen pullonkaula takapuolen valonsaanti vai käytettävissä oleva kattopinta-ala
  • painottaako hanke enemmän ulkonäköä ja rakennukseen integroitumista
Roof reflectivity, installation method and rear-side light exposure directly affect the additional yield from bifacial solar panels.

Millainen katto mahdollistaa HJT-moduulin bifaciaalisen edun todellisen hyödyntämisen?

HJT:n bifaciaalinen etu näkyy helpommin seuraavanlaisissa kattoprojekteissa:

  • vaalea PVC- tai TPO-kate, vaalea betoni tai muu hyvin heijastava pinta
  • moduuleille voidaan jättää jonkin verran korotettua asennustilaa
  • katto on melko tasainen, eikä kattoikkunat, laitteet tai parapetit heikennä takapuolen valonsaantia selvästi, jolloin myös asettelu on vapaampi

Tällaisilla katoilla takapuolelle heijastuva valo on vakaampaa, ja HJT:n korkea bifaciaalisuus muuttuu helpommin todelliseksi tuotantohyödyksi.

Näissä kohteissa HJT-moduulin SMBB-rakenne auttaa vähentämään varjostusta ja siirtohäviöitä, ja lasi-lasi-rakenne sopii hyvin pitkäaikaiseen ulkokäyttöön. Sama etu näkyy usein selvemmin myös aurinkokatoksissa, aita-asennuksissa ja hyvin heijastavilla pinnoilla, mutta kattoprojekteissa ratkaisu pitää silti perustaa ensin takapuolen valo-olosuhteisiin.

Sveitsiläisen ZHAW:n tasakattoja koskeva tutkimus osoittaa, että bifaciaaliset aurinkopaneelit yhdessä erittäin heijastavan kattokalvon kanssa voivat nostaa vuosituotantoa noin 15 % verrattuna tavanomaiseen järjestelmään. Joissakin mallinnuksissa ihanneolosuhteissa lisätuoton yläraja voi nousta 22,6 %:iin.

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

Missä tilanteissa HJT-moduulin bifaciaalista arvoa ei pidä yliarvioida?

Se, muuttuuko HJT-moduulin bifaciaalinen etu todelliseksi tuotoksi, ei riipu ensisijaisesti moduulin teknisistä arvoista vaan katon olosuhteista.

Seuraavilla katoilla HJT:n bifaciaalinen hyöty yliarvioidaan helpoimmin:

  • kaltevat katot, joissa on tumma trapetsipelti tai tumma kattopinta: heijastavuus on matala, moduulit asennetaan usein hyvin lähelle kattoa, eikä takapuoli saa jatkuvasti tehokasta heijastunutta valoa
  • laitteita täynnä olevat liike- ja teollisuuskatot: kattoikkunat, puhaltimet, savunpoistoluukut, putkistot, huoltokäytävät ja parapetit pirstovat asennustilan ja katkaisevat takapuolen valonsaantia
  • geometrian kannalta monimutkaiset katot: epäsäännöllinen muoto, vaihtelevat suunnat ja rikkonaiset reunat tekevät järjestelmästä herkemmän asettelun rajoitteille ja varjostukselle
  • kohteet, joissa moduulit asennetaan hyvin lähelle kattopintaa ja rivivälit ovat tiukat: tällöin takapuolelle ei käytännössä jää riittävästi tilaa valolle

Tyypillisin virhearvio näissä projekteissa on ajatella, että korkea bifaciaalisuus kompensoisi puutteellisia katto-olosuhteita.

Monissa kattoprojekteissa todellinen tuotantoa rajoittava tekijä ei ole bifaciaalisuus, vaan käytettävissä oleva pinta-ala, asettelun tehokkuus sekä paloturvallisuuden ja huollon vaatimat rajat.

Arviointi pitääkin palauttaa itse kattoon: ensin on nähtävä selkeästi pinta-ala, varjostus ja rakennukseen sopivuus, ja vasta sitten päätettävä, kannattaako tavoitella bifaciaalista lisätuottoa vai valita katon olosuhteisiin paremmin sopiva ratkaisu.

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

Milloin IBC kannattaa asettaa bifaciaalimoduulin edelle?

Kun kattoprojektin tärkeimmät rajoitteet liittyvät pinta-alaan, ulkonäköön, rakennukseen sopivuuteen tai asettelun tehokkuuteen, IBC on usein bifaciaalimoduulia perustellumpi valinta.

Jos takapuolen valonsaanti on heikko, bifaciaaliset aurinkopaneelit eivät yleensä tuota merkittävästi enemmän sähköä. Kun asennuspinta-ala on rajallinen, projektissa korostuu se, kuinka paljon tehoa ja tuotantoa saadaan neliömetriä kohden. Joissakin kohteissa myös rakennuksen ulkonäkö ja katon yhtenäinen ilme painavat enemmän.

HJT-bifaciaalimoduulien ja IBC-moduulien soveltuvuuden arviointitaulukko

Projektin arviointikohta Sopii paremmin HJT-bifaciaalimoduuleille Sopii paremmin IBC-moduuleille
Katon olosuhteet Vaalea tai hyvin heijastava kattopinta, hyvä takapuolen valonsaanti Tavallinen tai tumma kattopinta, rajoittunut takapuolen valonsaanti
Asennus ja asettelu Korotetulle asennukselle on tilaa, katto on tasainen ja varjostus vähäistä Lähellä kattopintaa tehty asennus, pirstoutunut kattopinta, paljon laitteita
Projektin painopiste Tavoitteena lisätä bifaciaalista sähköntuottoa Parantaa pinta-alakohtaista arvoa ja asettelun tehokkuutta
Rakennuksen vaatimukset Ulkonäkövaatimukset ovat tavanomaiset, painopiste sähköntuotannossa Enemmän painoa katon visuaaliselle ilmeelle ja rakennukseen integroitumiselle
Tyypilliset käyttökohteet Hyvin heijastavat tasakatot, korotetusti asennetut liike- ja teollisuuskatot Korkean tason asuinkohteet, monimutkaiset katot, kaupunkien uudistushankkeet

4.1 Mitä pitää katsoa ensin, kun pinta-ala on rajallinen?

Rajallisen kattopinta-alan kohteissa pitää katsoa ensin pinta-alakohtaista arvoa.

Monet Euroopan liike- ja teollisuuskatot näyttävät suurilta, mutta todellisuudessa käytettävissä oleva alue on usein pirstoutunut kattoikkunoiden, laitteiden, parapettien, kulkureittien, paloturvarajojen ja varjojen takia. Tuottoa ratkaisee käytännössä usein se, kuinka monta moduulia voidaan vielä asentaa, voidaanko reuna-alueet hyödyntää ja pysyykö asettelu kokonaisuutena ehjänä.

4.2 Miksi ulkonäkö ja rakennukseen sopivuus voivat muuttaa valintaa?

Laatuluokan asuinkohteissa, kaupunkien uudistushankkeissa, näyttävissä liikekiinteistöissä ja hyvin näkyvillä katoilla moduulien sopivuus rakennuksen ulkonäköön kuuluu usein suoraan valintakriteereihin.

IBC-moduulin arvo ei perustu vain esteettisyyteen, vaan myös siihen, että etupuolen visuaalinen häiriö on vähäisempi ja kattopinnasta tulee helpommin siisti ja yhtenäinen. Tällaisissa hankkeissa moduuli on osa rakennuksen julkisivua tai ulkokuorta.

4.3 Millaisille katoille IBC sopii useimmiten ensisijaiseksi vaihtoehdoksi?

Seuraavanlaisilla katoilla IBC:tä kannattaa yleensä arvioida ensin:

  • liike- ja teollisuuskatot, joilla tehokas pinta-ala on rajallinen ja asettelutila pirstoutunut, jolloin neliömetriarvo korostuu
  • asuinkohteet ja pienemmät tai keskisuuret liikekiinteistöjen katot, joissa ulkonäölle asetetaan korkeita vaatimuksia
  • hankkeet, joissa painotetaan rakennuksen uudistamista ja julkisivun tai katon yhtenäisyyttä, jolloin moduulin on sulaututtava paremmin kokonaisuuteen
  • kohteet, joissa bifaciaaliset olosuhteet eivät ole ihanteelliset mutta pitkän aikavälin laatu on tärkeä, eikä päätöstä haluta perustaa epävarmaan takapuolen lisätuotto-oletukseen

IBC-moduuli ei ole kaikkien kattojen yleisratkaisu. Kun katolla on erittäin heijastava pinta, korotettu asennus ja vakaat takapuolen valo-olosuhteet, HJT-moduuleja ja muita bifaciaalisia aurinkopaneeleja kannattaa edelleen verrata IBC:hen.

Mitä Euroopan kattoprojekteissa pitää arvioida ensin?

Euroopan kattoprojekteissa oleellista ei ole se, mikä teknologia on edistynein, vaan se, mikä todella rajoittaa hanketta.

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

5.1 Onko katolla todellista perustaa bifaciaaliselle lisätuotolle?

Ensin on arvioitava kattopinnan heijastavuus, asennustapa, takapuolen valonsaantitila ja asettelun eheys. Vaaleat tai hyvin heijastavat tasakatot, joissa on tilaa korotetulle asennukselle ja vähän esteitä, soveltuvat paremmin korkean bifaciaalisuuden omaavien moduulien vertailuun. Tummilla katoilla, hyvin lähellä kattopintaa tehdyissä asennuksissa, laitevaltaisissa kohteissa ja tiukoissa asetteluissa bifaciaalinen etu muuttuu sen sijaan harvoin selväksi lisätuotoksi.

5.2 Missä projektin todellinen rajoite on?

Monilla Euroopan katoilla ratkaisun valintaa ei rajoita moduuliteknologia, vaan niukka asennusala, pirstoutunut asettelutila tai se, että hanke painottaa enemmän ulkonäköä, yhtenäisyyttä ja rakennukseen integroitumista. Jos projektin painopiste on lisätuotannossa, vertailu voidaan pitää bifaciaalisessa hyödyssä. Jos taas painopiste on pinta-alassa, asettelussa ja rakennuksen vaatimuksissa, vertailu pitää siirtää neliömetriarvoon ja katon todelliseen sopivuuteen.

5.3 Mikä teknologia sopii tälle katolle paremmin?

Jos heijastusolosuhteet ovat hyvät, takapuoli saa riittävästi valoa ja asennuksen perusedellytykset ovat kunnossa, HJT-moduulit ja muut korkean bifaciaalisuuden ratkaisut ovat vertailun arvoisia. Jos taas pinta-ala on rajallinen, asettelu hankala, ulkonäkövaatimukset korkeat tai rakennukseen sopivuus tärkeämpää, IBC on usein perustellumpi ensivalinta.

Usein kysytyt kysymykset HJT-bifaciaalimoduuleista ja IBC-moduuleista

1. Kannattavatko bifaciaaliset aurinkopaneelit todella Euroopan kattoprojekteissa?

Eivät aina. Katolla saatava bifaciaalinen lisätuotto ei toteudu automaattisesti, vaan siihen vaikuttavat yleensä kattopinnan heijastavuus, asennuskorkeus, moduuliasettelu ja takapuolen valonsaantitila. Jos olosuhteet eivät ole riittävät, ero bifaciaalisten aurinkopaneelien ja tavallisen ratkaisun välillä jää usein pieneksi.

2. Millainen katto mahdollistaa HJT-bifaciaalimoduulin lisätuoton todellisen hyödyntämisen?

Tasainen katto, jossa on hyvin heijastava pinta, jonkin verran korotettua asennustilaa, vähän varjostusta ja ehyt asettelu, muuttaa HJT:n korkean bifaciaalisuuden helpoimmin todelliseksi sähköntuotannoksi. Sveitsiläisen ZHAW:n tasakattoihin keskittyvä tutkimus osoittaa, että bifaciaaliset aurinkopaneelit yhdistettynä hyvin heijastavaan kattokalvoon voivat nostaa vuosituotantoa noin 15 %.

3. Soveltuvatko tummat katot ja hyvin lähelle kattopintaa tehdyt asennukset edelleen bifaciaalimoduuleille?

Yleensä niiden hyötyä ei pidä yliarvioida. Tumman katon heijastavuus on matala, ja lähelle kattopintaa tehty asennus kaventaa takapuolen valonsaantitilaa entisestään. Tällaisilla katoilla bifaciaalinen etu muuttuu harvoin selväksi lisätuotoksi.

4. Kumpi kannattaa valita rajallisella kattopinta-alalla, HJT vai IBC?

Jos hankkeen todellinen rajoite on käytettävissä oleva pinta-ala, asettelutila, ulkonäkö tai rakennukseen sopivuus, IBC:tä kannattaa yleensä tarkastella ensin. Jos katolla on hyvät heijastusolosuhteet, riittävästi takapuolen valoa ja tavoitteena on maksimoida tuotanto, HJT-bifaciaalimoduuli on vahvempi vaihtoehto vertailuun.

5. Miten HJT:n ja IBC:n välillä pitäisi käytännössä valita Euroopan kattoprojekteissa?

Ensin on arvioitava, onko katolla todellista perustaa bifaciaaliselle lisätuotolle. Sen jälkeen on tunnistettava, rajoittaako hanketta enemmän takapuolen valonsaanti vai pinta-ala, asettelu ja rakennukseen sopivuus. Kun takapuolen lisähyöty on vakaa ja uskottava, HJT:tä kannattaa tarkastella tarkemmin. Kun pinta-ala on rajallinen, katto monimutkainen tai rakennuksen kokonaisilme tärkeämpi, IBC:tä kannattaa painottaa enemmän.

Aurinkopaneelivalmistajana Maysun Solar on toimittanut Euroopan tukku- ja jakelumarkkinoille vakaasti moduuleja, jotka kattavat tärkeimmät teknologiat, kuten IBC:n, TOPConin ja HJT:n. Ratkaisut soveltuvat sekä monimutkaisille katoille että kohteisiin, joissa olosuhteet on määritelty selkeästi. Tavoitteena on parantaa pinta-alakohtaista tuotantoa ja koko järjestelmän yhteistoimintaa silloin, kun moduuliteknologia vastaa aidosti projektin reunaehtoja.

Lähteet

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

How Are Solar Panels Manufactured? Processes&production

Miten aurinkopaneelit valmistetaan?

Aurinkosähkömoduulin valmistusprosessi määrittää sen pitkäaikaisen suorituskyvyn ja luotettavuuden. Materiaalirakenteen, kennoteknologian, laminointiprosessin ja testausjärjestelmien kautta voidaan arvioida toimittajan luotettavuutta.

Read More »

Comments

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

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *