Proč moduly LONGi Light Design překonávají flexibilní solární panely na střechách C&I

Flexibilní moduly vs. Ultralehké moduly LONGi Hi-MO X10 Guardian Light Design

Flexibilní fotovoltaické (FV) moduly jsou často propagovány pro střechy s nízkou nosností a nalézají uplatnění v komerčních projektech, jako jsou muzea nebo továrny. Ačkoliv řeší otázku hmotnosti, přinášejí nová rizika v oblasti výkonu, záruk, tepelného chování a souladu s normami pro odolnost proti větru a požáru. Jak si flexibilní moduly stojí ve srovnání s ultralehkými moduly, jako je LONGi Hi-MO X10 Guardian Light Design?

Co jsou flexibilní moduly?

Flexibilní, ohebné panely jsou tenké, lehké lamináty, které vyrábějí elektřinu. Jejich tloušťka se pohybuje kolem jednoho palce a hmotnost přibližně 2,7 kilogramu na panel. Mohou se ohýbat až do 30 stupňů, což jim umožňuje přizpůsobit se zakřiveným nebo nerovným povrchům. V rezidenčním segmentu se hodí na střechy dodávek, přívěsů a lodní paluby. V oblasti komerčních a průmyslových (C&I) instalací se flexibilní solární moduly používají tam, kde nelze instalovat běžné moduly kvůli tvaru střechy nebo omezené nosnosti.

Co se počítá jako „flexibilní“ na střechách?

Lehké FV možnosti pro C&I střechy se obecně dělí do dvou kategorií:

• Křemíkové moduly bez předního skla: Tyto moduly jsou postaveny na kompozitních zadních deskách, které výrazně snižují hmotnost. Mohou být montovány pomocí běžných svorek, některé konstrukce umožňují i lepení, avšak svorky zůstávají standardem pro bezpečnost a snadnou výměnu. Tento segment je dnes dominantním lehkým řešením na trhu.
• Tenkovrstvé lamináty (např. CIGS): Tyto moduly jsou flexibilní a mohou být přímo aplikovány na kovové nebo membránové střechy. Kvůli útlumu výroby a omezené dostupnosti se však CIGS řadí mezi specializované technologie.

U flexibilních modulů je běžná kombinace svorek. Čistě lepicí systémy se v Evropě nerozšířily kvůli problémům s bezpečností, údržbou a pojištěním. Pro majitele C&I objektů je zásadní možnost výměny modulu a zajištění dlouhodobé požární bezpečnosti. Hlavní lehké křemíkové moduly jsou proto navrženy pro montáž pomocí svorek, zatímco lepení zůstává okrajovou možností. Instalace je sice jednoduchá, ale přináší kompromisy.

Proč si některé firmy myslí, že flexibilní moduly jsou řešením?

Případové studie a oborové prezentace vytvořily dojem, že flexibilní FV moduly jsou univerzálním řešením pro křehké nebo tenkostěnné střechy. Další hráči na trhu na veletrzích posilují představu o „odemčení C&I střech“, čímž upevňují spojení „nízká hmotnost = flexibilní“. Zájem je pochopitelný, protože mnoho C&I budov má konstrukční omezení. Při bližším pohledu se však ukazuje, že flexibilní moduly jsou jen zřídka životaschopnou volbou pro C&I instalace.

Malé písmo: proč flexibilní moduly nestačí pro C&I střechy

Flexibilní FV moduly mohou působit lákavě, ale pro evropské komerční střechy se součet detailů nevyplácí. Nižší účinnost, vyšší provozní teploty, slabší mechanické parametry a kratší záruky výrazně snižují jejich bankovatelnost i dlouhodobou výkonnost. Pojišťovny a normalizační orgány navíc vyžadují systémové doložení odolnosti proti větru, krupobití a požáru – a tuto laťku řada flexibilních řešení nesplňuje. LONGi Hi-MO X10 Guardian Light Design je navržen tak, aby tyto C&I požadavky splnil: nabízí vyšší účinnost, odolnější konstrukci, lepší chování při vzniku horkých míst a delší záruky, aniž by majitelé budov přijímali dodatečná rizika. Zde je přehled kompromisů, které flexibilní moduly přinášejí ve srovnání s klasickými pevnými alternativami – a zejména s LONGi Hi-MO X10 Guardian Light Design.

Těsné připevnění způsobuje vyšší zahřívání a nižší výnosy flexibilních modulů

Flexibilní moduly leží přímo na střeše s minimální nebo žádnou mezerou. Střecha se na slunci ohřívá a teplo se okamžitě přenáší do modulu. Bez prostoru pro proudění vzduchu se teplo hromadí. Pevné moduly upevněné pomocí svorek udržují větší mezeru (10–15 cm), což brání nadměrnému zahřívání.

Vyšší provozní teplota nejen snižuje okamžitý výkon, ale také zvyšuje riziko vzniku horkých míst a urychluje stárnutí plastů, pájených spojů a konektorů. Většina flexibilních konstrukcí má teplotní koeficient kolem −0,33 až −0,40 % na °C. Každých 10 °C navíc znamená ztrátu přibližně 3–4 % dostupného výkonu. V horkých dnech mohou články pracovat o 20–30 °C nad testovacími podmínkami, což představuje dodatečnou ztrátu výkonu 6–12 %.

Flexibilní moduly mají nižší energetický výnos: technologické limity určují účinnost a výkon

Flexibilní moduly využívají buď tenkovrstvé články CIGS, nebo ultra-tenké krystalické články na polymerových nosičích. Flexibilní CIGS moduly dosahují účinnosti 15–18 %, zatímco krystalické flexibilní moduly bez skla se pohybují kolem 19 %. Tato účinnost se promítá do výkonu na střeše – 150–195 W na metr čtvereční.

Naproti tomu jednoskleněný modul LONGi Light Design dosahuje účinnosti 24,8 % a v praxi přibližně 250 W/m². Flexibilní formáty začínají z nižší technické úrovně a na stejné střešní ploše dodají méně wattů, což se promítá do nižší výroby elektřiny během celé životnosti.

Flexibilní moduly nabízejí omezenou mechanickou odolnost vůči sněhové zátěži, vztlaku větru a nárazům krup

Flexibilní moduly jsou lehčí, ale náchylnější k ohýbání, promáčknutí a poškození povrchu. Mnohé mají certifikaci jen kolem 2400 Pa pro statické zatížení, což poskytuje minimální bezpečnostní rezervu. V extrémních krupobitích jsou tenké polymerové povrchy mnohem náchylnější k poškození.

Silný vítr představuje další riziko – vztlak. Na okrajích a rozích střech vznikají sací síly, které se snaží moduly odtrhnout. Podle evropských norem mohou vztlakové tlaky dosahovat 1500–3000 Pa. Tento namáhání může unavovat články a vodiče, uvolňovat upevňovací prvky a proměňovat drobné závady v rozsáhlejší poruchy.

LONGi Hi-MO X10 Guardian Light Design je navržen pro skutečné zatížení střech. Testy prokázaly odolnost 5400 Pa na čelní straně a 2400 Pa na zadní straně, stejně jako odolnost proti nárazu krup o průměru 25 mm při rychlosti 23 m/s. Modul váží jen 16,3 kg (cca 7,2 kg/m²), ale jeho rám a zesílená stavba zachovávají potřebnou tuhost.

Riziko hot spot u flexibilních modulů je reálné – částečné zastínění může způsobit extrémní zahřívání

Částečné zastínění střechy může vytvářet hot spoty, kde lokální teplota článků přesahuje 100 °C, v některých případech až 130 °C. Tyto teploty urychlují degradaci materiálů a zvyšují riziko bezpečnostních problémů, včetně požáru. Opakovaný tepelný stres může vést k obloukovým výbojům a požárům.

Design HPBC 2.0 v modulu Light Design řeší tento problém – snižuje teplotu hot spot přibližně o 28 % a obnovuje až o 70 % více výkonu při stejném zastínění ve srovnání s konvenčními články. Výsledkem je bezpečnější a stabilnější výroba elektřiny.

Degradace: teplo a namáhání urychlují ztráty u flexibilních modulů – thin films stárnou rychleji

Flexibilní moduly mají nevýhodu v dlouhodobé stabilitě. Terénní studie ukazují, že tenkovrstvé a polymerové konstrukce degradují rychleji, často kolem 0,7–1,0 % ročně.

Pevné odlehčené moduly se skleněnou přední stranou vykazují obvykle degradaci kolem 0,5–0,6 % ročně.

LONGi Hi-MO X10 Guardian Light Design nese 30letou záruku na výkon, která garantuje přibližně 99 % po prvním roce a kolem 88–89 % po 30 letech. To odpovídá zhruba 0,35 % roční degradace po prvním roce. Tento profil znamená vyšší dodanou energii u pevných odlehčených systémů, jako je Light Design.

Záruky u flexibilních modulů neodpovídají horizontům C&I projektů

U flexibilních modulů nabízejí datasheety obvykle 5–12letou záruku na produkt a 25letou lineární záruku na výkon, která končí na úrovni přibližně 84–85 % původního výkonu.

Konvenční odlehčené moduly bez skla mají typicky 10–16letou záruku na produkt a 25letou lineární záruku na výkon, končící zhruba na 80–85 % původního výkonu.

U C&I projektů plánovaných na 25–30 let tato kratší krytí a nižší garantovaný výkon na konci období snižují bankovatelný horizont a zvyšují rezervy na výměny a odstávky.

LONGi Hi-MO X10 Guardian Light Design nabízí 15letou produktovou záruku a 30letou záruku na výkon s garantovanými přibližně 88,9 % po 30 letech, což lépe odpovídá odpisovým plánům a podporuje předvídatelný peněžní tok. Silnější záruční podmínky snižují dlouhodobé riziko pro EPC partnery, investory i financující instituce.

Závěr pro evropské C&I budovy

Flexibilní moduly mají své místo, ale na regulovaných a pojištěných komerčních střechách zaostávají v účinnosti, teplotním chování, mechanické odolnosti i délce a síle záruk. Nižší odolnost vůči krupobití a větru, kratší produktové záruky a nižší garantovaný výkon na konci záruční doby navíc zvyšují obavy o bankovatelnost.

Modul LONGi Light Design nabízí skutečné řešení pro střechy s nízkou nosností. Kombinuje vysoce účinnou platformu s technologií back contact, vyšší mechanickou odolností (až 5 400 Pa čelní / 2 400 Pa zadní zatížení), vylepšeným řízením hot spotů a 15letou produktovou zárukou spolu s 30letou zárukou na výkon. Pro podniky s velkorozponovými budovami, jako jsou logistická centra, skladové haly, výrobní provozy, maloobchodní komplexy, letiště či sportovní areály, představuje modul bezpečnou a spolehlivou cestu, jak využít střešní plochy. Spolu s úsporami nákladů až 200 000 € na každý MW díky eliminaci potřeby zesílení střechy je to řešení navržené na míru. Pro developery, investory a vlastníky budov to znamená spolehlivější dodávku kWh, silnější ochranu proti rizikům a nižší úroveň LCOE v průběhu celé životnosti aktiva.