מאת דן הלפרין · מנכ"ל ומייסד BIPV.co.il, יועץ בנייה ירוקה מוסמך
פאנל רגיל קולט אור מצד אחד בלבד. מודול דו-צדדי (Bifacial) קולט קרינה גם מלמעלה וגם מהאור שמוחזר מהמשטח שמתחתיו, ומפיק יותר חשמל מאותו שטח גג בדיוק. הטכנולוגיה כבר אינה ניסיונית, והיא רלוונטית במיוחד לפרויקטים של בנייה סולארית משולבת בישראל.
מה זה פאנל סולארי דו-צדדי? פאנל סולארי דו-צדדי (Bifacial) הוא מודול פוטו-וולטאי שמייצר חשמל משני צדדיו. במקום גב אטום, הצד האחורי שקוף וקולט קרינה מוחזרת (אלבדו) מהמשטח מתחת למודול. בתנאים מתאימים, גג בהיר ומודול מוגבה, התוספת בייצור ביחס למודול חד-צדדי זהה מגיעה לכ-10% עד 25%.
איך מודול דו-צדדי עובד
מודול סטנדרטי בנוי מתאים סולאריים עם גב אטום, בדרך כלל יריעת פולימר לבנה, והוא ממיר לחשמל רק את הקרינה שמגיעה מלפנים. במודול דו-צדדי הגב מוחלף בזכוכית שקופה או שקופה למחצה, התאים חשופים גם מאחור, וכך הם קולטים אור שמוחזר מהמשטח מתחת. משטח בהיר, גג לבן, חצץ בהיר או ריצוף בגוון בהיר, מחזיר יותר אור ומגדיל את התוספת.
בפרויקטים שאני מלווה בישראל אני רואה תוספת ייצור של כ-10% עד 25% ביחס למודול חד-צדדי זהה, ובמקרים של משטח בהיר במיוחד ומודולים מוגבהים היטב אף יותר.
למה זה עובד טוב במיוחד בישראל
לישראל כ-300 ימי שמש בשנה ורמות קרינה גבוהות, יתרון לכל מערכת סולארית. למודול דו-צדדי יש כאן יתרון נוסף: הקרינה המפוזרת חזקה, וגגות בהירים, שנפוצים בזכות תקני בנייה שמעודדים מקדם החזרה גבוה, מספקים בדיוק את המשטח המחזיר שהמודול צריך.
גם החום תורם. הטמפרטורות הגבוהות שמפחיתות יעילות בפאנלים רגילים פוגעות פחות במודול דו-צדדי במבנה זכוכית-זכוכית, שמתאוורר טוב יותר מאחור. בגגות שליוויתי ראיתי הפרש טמפרטורה לטובת המבנה הזה, והוא מתורגם ישירות ליעילות גבוהה יותר.
לא כל מודול דו-צדדי זהה
זכוכית-זכוכית לעומת שקף פולימרי
המודולים האיכותיים בנויים עם זכוכית מחוסמת משני הצדדים. הם עמידים יותר, עם אחריות ארוכה, ומתאימים במיוחד לפרויקטי BIPV כמו פרגולות סולאריות וזכוכית סולארית, כי הם משמשים גם כאלמנט בנייה וגם כמקור אנרגיה. גרסה זולה יותר משתמשת בשקף פולימרי שקוף מאחור: קלה יותר, אך פחות עמידה לאורך זמן ובדרך כלל לא מתאימה לשילוב כחומר בניין.
תאי N-type לעומת P-type
רוב המודולים הדו-צדדיים המתקדמים מבוססים על תאי N-type (בטכנולוגיות כמו TOPCon או HJT), עם מקדם דו-צדדיות של כ-80% עד 90%. תאי P-type ישנים יותר מגיעים לכ-70%. מקדם דו-צדדיות של 85% אומר שהצד האחורי מסוגל לייצר 85% ממה שהצד הקדמי מייצר בתנאי אור זהים.
מתי כדאי לבחור במודול דו-צדדי ומתי לא
הפתרון צריך להתאים לתנאי הגג. אלה ההנחיות שאני עובד לפיהן:
מתאים מאוד:
- פרגולות סולאריות מוגבהות, עם מרווח שמאפשר לאור מוחזר להגיע מאחור
- גגות שטוחים עם ציפוי בהיר ומערכת הרכבה שמרימה את הפאנלים
- חזיתות בניין וחיפוי קיר סולארי, שם אור מוחזר מהרחוב וממבנים סמוכים
- התקנות קרקעיות מעל משטח בהיר
פחות מתאים:
- גגות רעפים צמודים, שבהם המודול צמוד לגג כהה ואין מרחב לקרינה מוחזרת
- התקנה צמודה למשטח כהה בלי הגבהה
- תקציב מוגבל שבו ההפרש במחיר אינו מצדיק את התוספת בייצור
חישוב כדאיות: איך בודקים
הכדאיות של מודול דו-צדדי נמדדת בהפרש: כמה עולה התוספת על המודולים, מול כמה חשמל נוסף היא מייצרת לאורך חיי המערכת. בפרגולה מוגבהת מעל משטח בהיר, התוספת בייצור מכסה את הפרש המחיר תוך שנים ספורות, ולאחר מכן היא רווח נקי.
כדי לתרגם את זה לפרויקט מסוים צריך ארבעה נתונים: שטח והספק, סוג המשטח מתחת, המרחק בין המודול למשטח, ותעריף החשמל הרלוונטי. לכן אני עורך דוח חיסכון אנרגטי מפורט לפני המלצה סופית.
איפה מודול דו-צדדי משתלב בפרויקטי BIPV
כשמדובר בחומרי בנייה סולאריים, זכוכית סולארית לחזיתות, פרגולות או סככות חניה, המודול הדו-צדדי הוא בחירה טבעית. בפרויקט כזה המודול הוא גם אלמנט בנייה: הוא צריך להיראות טוב, לעמוד בדרישות בנייה, ולהיות עמיד. מודול זכוכית-זכוכית עונה על שלושתם, והוא נראה כמו זכוכית אדריכלית איכותית.
בפרויקט חיפוי קיר סולארי שליוויתי, מודולים שקופים למחצה בחזית ייצרו חשמל, סיפקו הצללה, וקלטו אור מוחזר מהמדרכה הבהירה מתחת.
טעויות שאני רואה בשטח
- התקנה צמודה מדי למשטח: בלי מרווח מספיק מפסידים את היתרון כולו. צריך הגבהה שמאפשרת לאור להגיע מאחור.
- התעלמות מצבע המשטח: גג כהה מתחת למודול דו-צדדי מבטל חלק גדול מהתוספת. יריעה בהירה או צביעה בלבן היא השקעה קטנה ביחס לרווח.
- תכנון שלא סופר את הצד האחורי: מי שמזין לסימולציה רק את ההספק הקדמי מקבל תמונת החזר פסימית מהמציאות.
- ממיר לא מתאים: צריך לוודא שהאינוורטר מותאם לטווח המתח והזרם המוגבר של מודול דו-צדדי.
מה צפוי בשנים הקרובות
שוק המודולים הדו-צדדיים גדל מהר. לפי מפת הדרכים הטכנולוגית הבינלאומית לפוטו-וולטאיקה (ITRPV), עד 2027 יותר מ-70% מהמודולים המיוצרים בעולם יהיו דו-צדדיים. המחירים יורדים, היעילות עולה, והטכנולוגיה הופכת לברירת מחדל. בישראל, עם דרישות בנייה ירוקה גוברות ותקן 5281 שמחייב התייחסות לאנרגיה מתחדשת בבניינים חדשים, מודולים דו-צדדיים משתלבים יותר ויותר בתכנון האדריכלי.
הצעד הבא שלכם
אם אתם שוקלים מערכת סולארית, על הגג, כפרגולה או כחלק מהחזית, שווה לבדוק אם מודול דו-צדדי מתאים לפרויקט. ההפרש בעלות קטן, וההפרש בייצור יכול להיות משמעותי כשהתנאים נכונים.
📲 דברו איתנו בוואטסאפ · ☎️ חייגו: 054-8282682 · ליווי מקצועי של דן הלפרין
דן הלפרין, מנכ"ל ומייסד BIPV.co.il ויועץ בנייה ירוקה מוסמך, מלווה פרויקטי בנייה סולארית משולבת בישראל, בהם פרגולות וזכוכית סולארית, ועובד מול מפרטי יצרנים לבחירת המודול המתאים לכל פרויקט.
