09 stewart prism solar

22
Enhanced Bifacial Solar Modules for Next Genera7on Applica7ons Randy Stewart, CEO Prism Solar Technologies bifiPV Workshop Konstanz, Germany April 2224, 2012

Transcript of 09 stewart prism solar

Enhanced  Bifacial  Solar  Modules  for  Next  Genera7on  Applica7ons  

Randy  Stewart,  CEO  Prism  Solar  Technologies  

bifiPV  Workshop  Konstanz,  Germany  April  22-­‐24,  2012  

Who  is  Prism  Solar  Technologies?  

–  Started  in  2005  with  a  mission  to  inves7gate  techniques  in  holography  and  create  new  opportuni7es  in  the  Clean  Energy  marketplace.  

•  PST  has  designed,  fabricated  and  field  tested  a  series  of  enhanced  PV  modules  where  holograms  aid  in  sunlight  harves7ng.  

•  PST  has  op7mized  methods  for  high  volume  manufacturing  of  holograms  for  Solar  applica7ons.  

•  PST  has  introduced  to  the  marketplace,  a  line  of  new  module  products  based  upon  bifacial  solar  cells.  

Prism  Solar  Technologies  

Added  sunlight  captured  by  PV  

– Holographic  film  is  spaced  between  rows  of  PV.  

– Holographic  film  and  PV  are  laminated  between  two  layers  of  glass.  

Prism  Solar  Technologies  

Sunlight  captured  by  TIR  

•  Total  Internal  Reflec7on  allows  the  hologram  and  the  two  layers  of  glass  to  act  as  waveguide  for  addi7onal  energy  harves7ng.  

•  New  design  parameters:  –  Width  of  hologram  /  Width  of  PV  is  important  –  Angular  efficiency  of  hologram  is  important  –  Thickness  of  glass  becomes  important  

Prism  Solar  Technologies  

Prism  Solar  T-­‐120  Product  line  

Prism  Solar  Technologies  

Design  opportuni7es  (or  limita7ons)  •  Cell  size  and  number  of  bus  bars  

–  Width  ra7o  is  important;    we  cut  cells  

•  Angular  efficiency  of  holograms  –  Holograms  op7mized  for  different  moun7ng  structures  

•  Thickness  of  glass  layers  –  Structural  a`ributes  of  glass  are  important  –  Thicker  glass  leads  to  greater  contribu7on  from  holograms  

•  Efficiency  of  Solar  Cells  –  Higher  efficiency  =  greater  energy  harves7ng  

•  Cost  of  Commercial  Solar  Cells  –  Compe77ve  marketplace  

Prism  Solar  Technologies  

Solar  Marketplace  

Prism  Solar  Technologies  

Large  arrays;  poorly  defined  ground  cover.  

New  Opportuni7es  

Prism  Solar  Technologies  

Smaller  arrays;  architectural  needs  

New  Opportuni7es  

Prism  Solar  Technologies  

Larger  installa7ons;  different        architectural  challenges  

Demands  of  new  opportuni7es  

•  Addi7onal  energy  harves7ng  at  non-­‐la7tude  angles  –  Hologram  contribu7on  can  be  tailored  to  aid  

•  Structural  a`ributes  for  building  industry  –  Thicker  glass  and  adhesive  interlayer  

•  Designs  with  useful  features  for  builders  –  Posi7on  and  type  of  electrical  connec7ons  –  Frameless  modules  are  more  important  

•  Enhanced  reflec7vity  of  neighboring  surfaces  –  Improving  bifacial  value  posi7on  –  Example  is  the  Commercial  White  Roof  opportunity  

Prism  Solar  Technologies  

Holograms  for  enhanced  efficiency  

0.0  

2.5  

5.0  

7.5  

10.0  

12.5  

15.0  

17.5  

20.0  

22.5  

25.0  

27.5  

30.0  

-­‐30  

-­‐25  

-­‐20  

-­‐15  

-­‐10  

-­‐5  

0   5   10  

15  

20  

25  

30  

35  

40  

45  

50  

55  

60  

Contribu

)on

 to  th

e  cell  (%

)  

Declina)on  angle  (theta)  

Ver7cal  Hologram  

La7tude  Hologram  

Prism  Solar  Technologies  

Build  &  Test  Full  Size  Modules  

Prism  Solar  Technologies  

Primary  moun7ng  axis  

0  

25  

50  

75  

100  

125  

150  

175  

200  

0   15   30   45   60   75   90  

Power  (W

a8s)  

declina)on  (degrees)  

Pmax  (Low  Tilt  Hologram)  

Pmax  (Spaced  Bifacial)  

Pmax  (La7tude  Hologram)  

Prism  Solar  Technologies  

La7tude  Hologram  

Prism  Solar  Technologies  

Spaced  Bifacial  Reference  Module   La7tude  Hologram  Module  

Hologram  for  Ver7cal  Moun7ng  

Prism  Solar  Technologies  

Spaced  Bifacial  Reference  Module   Ver7cal  Hologram  Module  

Difference  

Prism  Solar  Technologies  

Yearly  Performance  of  the  Hologram  for  a  module  mounted  ver7cally  

Hologram  Designed  for  Ver7cal  Moun7ng  

Prism  Solar  Technologies  

Hologram  Designed  for  La7tude  Moun7ng  

Yearly  Performance  of  the  Hologram  for  a  module  mounted  ver7cally  

Prism  Solar  Technologies  

Hologram  Designed  for  La7tude  Moun7ng  

Hologram  Designed  for  Ver7cal  Moun7ng  

Hologram  Efficiency  v  La7tude  

Prism  Solar  Technologies  

•  New  opportuni7es  for  bifacial  solar  cells  –  Improved  performance;  both  front  &  back  

•  Solar  module  installa7ons  are  changing  – Addi7onal  energy  harves7ng  can  be  put  to  work    

•  New  design  parameters  to  achieve  best  performance  – Structural  glass,  frameless  modules  and  unique  architectural  features    

•  Cost  will  always  remain  important  

Prism  Solar  Technologies  

Thank  You    

Prism  Solar  Technologies  

www.prismsolar.com  

Prism  Solar  Technologies