Panele, które „widzą” słońce z dwóch stron. Zimą ich wydajność deklasuje tradycyjne systemy

Szklana kanapka, czyli jak zbudowane są moduły bifacial?

Tradycyjny panel fotowoltaiczny (monofacial) przypomina jednostronne lustro – absorbuje światło tylko z przodu, a jego tył chroniony jest nieprzepuszczalną folią. Panele bifacial to konstrukcja typu „szkło-szkło”. Zamiast folii, z tyłu zastosowano drugą warstwę hartowanego szkła lub przezroczysty materiał, co pozwala ogniwom krzemowym pracować z obu stron jednocześnie.

Wyróżniamy trzy główne technologie budowy ogniw w tych modułach: p-PERC, n-PERT oraz najbardziej zaawansowane heterozłącza krzemowe (HJT). To właśnie te ostatnie, dzięki wewnętrznym warstwom krzemu amorficznego, osiągają najwyższe parametry.

• Zobacz: Zainstalowałeś fotowoltaikę, masz szansę na 28 000 zł. Pospiesz się - wnioski tylko do 24 kwietnia. Z programu pomostowego nie skorzystają wszyscy

Klucz do sukcesu to współczynnik bifacjalności

W technologii dwustronnej kluczowym parametrem jest wskaźnik bifacjalności. Określa on stosunek mocy tylnej części panelu do mocy przedniej. W przypadku ogniw HJT współczynnik ten sięga imponujących 85-95 proc., co oznacza, że tył panelu jest niemal tak samo sprawny jak przód.

To, ile energii faktycznie „dołoży” tylna strona, zależy od tzw. współczynnika albedo, czyli zdolności podłoża do odbijania światła. To czysta fizyka, bo śnieg odbija do 95 proc. światła. Biała membrana dachowa lub beton malowany na biało to albedo rzędu 60-80 proc. Zielona trawa wypada blado, odbijając jedynie 10-25 proc. promieni.

Dlaczego pion? Przewaga nad tradycyjnym kątem

Pionowy montaż paneli bifacial (np. w układzie wschód - zachód) rozwiązuje największy problem współczesnej fotowoltaiki - tzw. szczyt południowy. Tradycyjne instalacje produkują najwięcej energii, gdy jesteśmy w pracy, a sieć jest najbardziej obciążona. Systemy pionowe przesuwają ten ciężar na godziny poranne i popołudniowe. To ważne dla wszystkich prosumentów rozliczających się w systemie net billing.

• Czytaj też: Kiedy i komu najbardziej opłaca się magazyn energii? Ważny jest system rozliczeń - net billing i net metering

Badali pionowe panele fotowoltaiczne przez rok

Skąd o tym wszystkim wiemy? Przełomowe spojrzenie na efektywność systemów solarnych przynosi publikacja „Comprehensive study on the efficiency of vertical bifacial photovoltaic systems: a UK case study” autorstwa Ghadeera Badrana i Mahmouda Dhimisha, opublikowana w 2024 roku na łamach prestiżowego czasopisma „Scientific Reports” (Nature). Badacze z University of York udowodnili w niej, że w klimacie północnoeuropejskim utarte przekonanie o wyższości montażu paneli pod kątem 35 stopni na południe wymaga rewizji.

Z ich rocznych analiz wynika, że pionowe systemy dwustronne (VBPV) nie tylko dorównują klasycznym instalacjom, ale w kluczowych porach dnia znacząco je deklasują, generując średnio o 26 proc. więcej energii rano (między 5.30 a 9.00) oraz o 22,9 proc. więcej po południu (między 17:00 a 20.30). Takie przesunięcie krzywej produkcji pozwala uniknąć tzw. szczytu południowego, gdy sieć jest przeciążona, a ceny prądu najniższe, dostarczając energię wtedy, gdy domownicy rzeczywiście jej potrzebują.

Co więcej, badania Badrana i Dhimisha rzucają nowe światło na pracę instalacji w trudnych warunkach: zimą, przy nisko operującym słońcu, pionowe panele osiągają o 24,5 proc. wyższą wydajność niż systemy tradycyjne. Naukowcy precyzyjnie wyliczyli również, że sama cecha dwustronności (bifacjalność) pozwala zimą odzyskać dodatkowe 12,45 proc. energii ze światła odbitego, co w połączeniu z odpornością na wiatr i łatwością montażu na płaskich dachach, czyni z tej technologii fundament nowoczesnego, efektywnego budownictwa energooszczędnego.

• Polecamy też: Fotowoltaika się wyłącza. Czy to błąd instalacji? Jak zapobiec wyłączaniu się instalacji fotowoltaicznej?

Montaż bez wiercenia i odporność na wiatr

Innowacyjne systemy, takie jak norweski Over Easy Solar, zmieniają zasady montażu na płaskich dachach. Dzięki pionowej orientacji, siły nośne wiatru działające na moduły są minimalne, nawet przy prędkościach bliskich 100 km/h. Pozwala to na montaż bez ciężkiego balastu i bez konieczności przewiercania stropu, co jest kluczowe dla zachowania szczelności dachu. Moduły te są również bardziej trwałe i odporne na mikropęknięcia czy wilgoć.

Czy to się opłaca? Koszty i dostępność w Polsce

Technologia bifacial jest już dostępna w Polsce i oferowana przez największych producentów. Choć koszt produkcji paneli dwustronnych jest nieco wyższy niż tradycyjnych. Inwestycja zwraca się jednak szybciej, ponieważ system produkuje prąd w godzinach, gdy ceny rynkowe energii są najwyższe, a autokonsumpcja w domach największa.

Na potrzeby tego artykułu, zrobiliśmy szybkie rozeznanie polskiego rynku paneli fotowoltaicznych pod kątem montażu paneli bifacial (pionowych-obustronnych). Okazuje się, że są już firmy, które montują tego typu ogniwa. W internecie znaleźliśmy oferty co najmniej pięciu takich firm.

• Sprawdź: Ile kosztuje dach fotowoltaiczny? Jak działa? Czy dach solarny się opłaca?

Ile kosztuje montaż paneli bifacial w Polsce (2026)?

Podstawowa różnica w cenie między standardowymi panelami monofacial (jednostronne) a obustronnymi to około 5–15 proc. O tyle mniej więcej tańsze są panele tradycyjne.

Panele bifacial są droższe głównie przez podwójne szkło i technologię (np. N-type, HJT, TOPCon), ale różnica w całej instalacji jest zwykle niewielka, jak już pisaliśmy - kilka, kilkanaście procent.

Kiedy warto zainwestować w pionową fotowoltaikę?

Panele bifacial w układzie pionowym to idealne rozwiązanie dla właścicieli budynków z płaskimi dachami, szczególnie tych pokrytych jasnymi membranami.

Sprawdza się także dla większych farm fotowoltaicznych i inwestorów nastawionych na sprzedaż energii w godzinach szczytowych cen. To także doskonałe rozwiązanie dla regionów o dużym zachmurzeniu i niskim kącie padania słońca, czyli dla klimatu północnoeuropejskiego.