Abbagliamento Solare: Perché i Pannelli Solari IBC Sono la Scelta Migliore per Ridurre l'Abbagliamento?

Indice

1. Introduzione
2. Perché i pannelli solari producono riflesso?
3. Come riducono i pannelli solari IBC il riflesso?
4. In quali scenari le considerazioni sul riflesso devono essere particolarmente prese in considerazione?
5. Conclusione

Introduzione

Nella ricerca di una Terra più ecologica, l'energia solare è gradualmente diventata un faro luminoso, ricevendo sempre più attenzione negli ultimi anni come alternativa pulita ai combustibili fossili. I moduli fotovoltaici (PV) sono al centro di questa tecnologia, convertendo la luce solare in energia elettrica attraverso l'effetto fotovoltaico. Come pietra miliare delle energie rinnovabili, i moduli PV rappresentano una direzione significativa per lo sviluppo sostenibile e la riduzione dell'impronta di carbonio. Tuttavia, un problema comune con i moduli PV è la riflessione e il riflesso. Quindi, perché si verifica il riflesso con i moduli fotovoltaici? Come affrontano questo problema i moduli fotovoltaici IBC?

Perché i pannelli solari producono riflesso?

Durante il processo di conversione della luce solare in energia elettrica, non tutta la luce viene assorbita dai moduli fotovoltaici. Parte della luce viene riflessa, e questa riflessione può portare a un riflesso in determinate circostanze. Ecco alcuni fattori chiave che influenzano il riflesso nei pannelli solari:

1. Superfici riflettenti dei moduli fotovoltaici

• Superficie in vetro liscia: I moduli PV utilizzano tipicamente superfici in vetro lisce per proteggere le celle solari. Sebbene questo design migliori la durata dei pannelli, può anche riflettere più luce in condizioni di forte luminosità, risultando in un maggiore riflesso.
• Strisce fotovoltaiche: Nei pannelli fotovoltaici tradizionali, la superficie è coperta da una griglia di elettrodi metallici (strisce fotovoltaiche). Queste griglie non solo aiutano a raccogliere corrente, ma riflettono anche parte della luce. A causa della natura metallica delle strisce fotovoltaiche, possono aumentare la riflessione della luce, accrescendo ulteriormente il potenziale di riflesso.

2. Caratteristiche della superficie dei materiali fotovoltaici

I materiali utilizzati nei moduli fotovoltaici influenzano anche la riflessione della luce. Le celle solari con superfici più lisce o prive di trattamenti anti-riflesso efficaci sono più inclini a produrre riflesso.

3. Angolo di installazione e angolo di elevazione del sole

Quando l'angolo del sole è basso, è più probabile che la luce si rifletta dalle superfici riflettenti dei pannelli solari, aumentando l'intensità del riflesso. Questo è particolarmente vero nelle prime ore del mattino o alla sera quando il sole è a un angolo più basso, risultando in una luce riflessa più intensa. Inoltre, più basso è l'angolo del sole, più luce solare diretta ricevono i pannelli, il che aggrava il problema del riflesso.

4. Impatto dell'ambiente circostante

L'ambiente circostante dei moduli fotovoltaici può anche influenzare la produzione di riflesso. Superfici riflettenti come corpi idrici, aree coperte di neve o edifici in vetro possono interagire con il riflesso prodotto dai pannelli solari, amplificando potenzialmente l'effetto di riflesso.

Come Ridurre il Riflesso con i Pannelli Solari IBC?

1. Cosa Sono i Moduli Fotovoltaici IBC?
La tecnologia IBC (Interdigitated Back Contact) sposta tutte le linee della griglia degli elettrodi dalla parte anteriore della cella solare al retro. Sia il giunto PN che i punti di contatto metallici sono disposti sul retro della cella in modo interdigitato, riducendo l’ombreggiamento della luce solare causato dalle linee di griglia anteriori. La struttura di cattura della luce, composta da strutture testurizzate a forma di piramide e strati anti-riflesso, massimizza l’utilizzo della luce incidente. Le celle solari IBC migliorano principalmente l'efficienza di conversione attraverso cambiamenti strutturali, rendendole un tipo relativamente puro di cella solare monofacciale. Questo non solo offre agli utenti un’area di generazione più efficace, ma aiuta anche a migliorare l’efficienza della produzione di energia e ad aumentare l’appeal estetico.

2. Tecnologia di Riduzione del Riflesso nei Moduli Fotovoltaici IBC

La tecnologia di riduzione del riflesso nei moduli fotovoltaici IBC comprende molteplici design ad alta precisione e ottimizzazioni dei materiali mirate a ridurre significativamente la riflessione della luce e i fenomeni di riflesso, migliorando così l’efficienza e le prestazioni dei moduli.

a. Design a Contatto Posteriore

I moduli IBC utilizzano un design a contatto posteriore, con gli elettrodi disposti sul retro delle celle fotovoltaiche piuttosto che sulla parte anteriore. Questo design offre diversi vantaggi significativi:

• Riduzione dell'Ombreggiamento della Superficie Anteriore: La superficie frontale è priva di strisce di elettrodo o altre strutture metalliche, consentendo alla luce di passare attraverso il wafer di silicio con un'ostruzione minima, riducendo così la riflessione e la dispersione sulla superficie anteriore.
• Miglioramento dell'Efficienza di Assorbimento della Luce: Tutta la luce può illuminare direttamente le celle fotovoltaiche, aumentando il tasso di assorbimento e migliorando l’efficienza di conversione dell’energia riducendo al contempo il riflesso causato dalla riflessione della luce.
• Eliminazione dell'Ombreggiamento delle Linee di Griglia: L'assenza di linee di griglia sulla parte anteriore evita perdite di corrente da occlusione della luce causate dagli elettrodi metallici, massimizzando l’utilizzo dei fotoni incidenti, con correnti di cortocircuito circa il 7% superiori rispetto alle celle solari tradizionali.

b. Design a Bassa Riflessione

I pannelli fotovoltaici non assorbono tutta la luce in arrivo e i diversi tipi di pannelli solari mostrano prestazioni variabili nell’assorbimento e nella riflessione della luce:

• Pannelli Solari Monocristallini: I tassi di riflessione variano dallo 0,2% allo 0,35%
• Pannelli Solari Policristallini: I tassi di riflessione variano dallo 0,25% allo 0,40%
• Pannelli Solari a Film Sottile: I tassi di riflessione variano dallo 0,50% al 15,0%

In quanto tipo di pannello solare monocristallino, i pannelli solari IBC si comportano eccezionalmente bene in termini di riflessione. I pannelli solari in silicio monocristallino IBC di Maysun Solar utilizzano un processo senza saldatura, riducendo il tasso di riflessione a solo l'1,7%. Questo basso tasso di riflessione mitiga significativamente l'inquinamento luminoso nell'ambiente circostante e migliora le prestazioni complessive del fotovoltaico.

c. Rivestimento Anti-Riflesso

La superficie dei moduli IBC è rivestita con un rivestimento anti-riflesso, un sottile film con le seguenti funzioni:

• Riduzione della Luce Riflessa: Il rivestimento anti-riflesso riduce significativamente la riflessione della luce sulla superficie del modulo controllando precisamente la trasmissione e la riflessione della luce, minimizzando la differenza dell'indice di rifrazione tra il vetro e l'aria, riducendo così la generazione di riflesso. I materiali comuni includono il nitruro di silicio (SiNx) e il biossido di titanio (TiO2).
• Prestazioni Migliorate in Condizioni di Bassa Luce: Questo rivestimento migliora anche l’efficienza di produzione energetica dei moduli fotovoltaici in ambienti con scarsa illuminazione, consentendo migliori prestazioni in condizioni nuvolose o di scarsa luminosità.

d. Design della Cornice Nera

I moduli IBC sono tipicamente dotati di cornici nere, offrendo i seguenti vantaggi:

• Riduzione della Riflessione e del Riflesso: Le cornici nere possono assorbire la luce in ingresso, riducendo la riflessione e diminuendo ulteriormente i fenomeni di riflesso.
• Uniformità Visiva Migliorata: La cornice nera offre un aspetto moderno che si integra meglio con vari stili architettonici, minimizzando l'impatto della riflessione della luce sull'estetica dell'edificio.

e. Tecnologia di Trattamento della Superficie

• Superficie Testurizzata: Applicando texture o scanalature a livello micron sulla superficie del wafer di silicio, si alterano i percorsi di incidenza e riflessione della luce, riducendo così la quantità di luce riflessa.
• Rivestimento Auto-Pulente: Alcuni moduli IBC utilizzano rivestimenti con capacità di auto-pulizia, riducendo l'accumulo di polvere e sporcizia, mantenendo una buona trasmittanza della luce e riducendo ulteriormente riflessione e riflesso.

In quali scenari si dovrebbero prendere in considerazione in particolare le problematiche di abbagliamento?

1. Fotovoltaico Integrato negli Edifici (BIPV)
   Negli ambienti urbani, in particolare negli edifici alti e nelle aree cittadine dense, il riflesso della luce dai pannelli solari può disturbare significativamente l'esperienza visiva per i residenti degli edifici circostanti. La luce solare riflessa non solo può influenzare le condizioni di vita all'interno degli edifici, ma può anche creare problemi imprevisti di inquinamento luminoso di notte o in condizioni di scarsa illuminazione.
2. Aree Residenziali e Commerciali
   Quando si installano pannelli solari vicino a zone residenziali e commerciali, l'abbagliamento può influire sulla vita quotidiana dei residenti e sull'ambiente di lavoro dei dipendenti. In particolare, il riflesso della luce solare può entrare dalle finestre residenziali, influenzando il livello di comfort; nelle aree commerciali, l'abbagliamento può disturbare i dipendenti che devono utilizzare computer per lunghi periodi.
3. Strade e Strutture di Trasporto
   La questione dell'abbagliamento è particolarmente importante quando si installano pannelli solari vicino a strade trafficate e autostrade. La luce solare riflessa dalla superficie dei pannelli solari può ostacolare il campo visivo del conducente, aumentando il rischio di incidenti stradali.
4. Aeroporti e Strutture Avio
   Vicino ad aeroporti e strutture avio, il riflesso della luce dai pannelli solari può interferire con la visibilità dei piloti, influenzando così la sicurezza del volo. In particolare, nelle vicinanze delle piste e delle vie di rullaggio, forti riflessi luminosi possono impattare significativamente i decolli e gli atterraggi degli aerei e le operazioni a terra, aumentando i potenziali rischi per la sicurezza del volo.
5. Centrali Solari
   Le grandi centrali solari coprono tipicamente ampie aree con numerosi pannelli, quindi le problematiche di abbagliamento in questi scenari possono influenzare l'ambiente circostante e il traffico. Un numero elevato di pannelli può causare inquinamento luminoso diffuso, potenzialmente impattando negativamente i residenti vicini e il flusso del traffico, specialmente se la disposizione e il design degli array fotovoltaici sono inadeguati.

Conclusione

I moduli fotovoltaici IBC presentano significativi vantaggi nella riduzione dell'abbagliamento. Il loro design unico con elettrodi posteriori, i rivestimenti a bassa riflessione e le tecnologie avanzate di trattamento superficiale consentono di ridurre efficacemente il riflesso di luce e l'abbagliamento. Nelle applicazioni pratiche, i moduli fotovoltaici IBC non solo migliorano l'efficienza di conversione fotovoltaica, ma riducono anche efficacemente l'inquinamento luminoso, rendendoli importanti per applicazioni in edifici residenziali, commerciali, strutture pubbliche e centrali solari su larga scala. Con il continuo sviluppo della tecnologia fotovoltaica e l'espansione delle applicazioni, le caratteristiche di riduzione dell'abbagliamento dei moduli fotovoltaici IBC dimostreranno ulteriormente i loro vantaggi, contribuendo in modo più significativo alla promozione delle energie rinnovabili e alla protezione ambientale.
Dal 2008, Maysun Solar si è concentrata sulla produzione di moduli fotovoltaici di alta qualità. I vari pannelli solari che produciamo, inclusi pannelli solari IBC, HJT e TOPCon, nonché stazioni solari per balconi, utilizzano tecnologie avanzate, prestazioni superiori e qualità garantita. Maysun Solar ha stabilito con successo uffici e magazzini in molti paesi e ha costruito partnership a lungo termine con installatori eccellenti! Per le ultime quotazioni sui pannelli solari o qualsiasi domanda relativa al fotovoltaico, vi preghiamo di contattarci. Ci impegniamo a servirvi e i nostri prodotti offrono una garanzia di sicurezza.

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