Eksperymentalne badania dwustronnych paneli fotowoltaicznych poddanych powtarzalnemu obciążeniu

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Białasik J., Łasecka-Plura M., Demby M., Tabrizikahou A., Głuchy D., Kurz D., Trzmiel G., Kuczma M. Optimizing the volume of construction material inventories on construction site. Materiały Budowlane. 2025. Volume 641. Issue 01. Pages 42-50. DOI: 10.15199/33.2026.01.05

mgr inż. Jan Białasik, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0003-0919-4115
dr hab. inż. Magdalena Łasecka-Plura, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-5229-9361
dr inż. Michał Demby, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-7505-1422
mgr inż. Alireza Tabrizikahou, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-3161-2224
mgr inż. Damian Głuchy, Politechnika Poznańska, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki
ORCID: 0000-0003-2725-2614
dr inż. Dariusz Kurz, Politechnika Poznańska, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki
ORCID: 0000-0002-6737-0052
dr inż. Grzegorz Trzmiel, Politechnika Poznańska, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki
ORCID: 0000-0002-3622-8889
prof. dr hab. inż. Mieczysław Kuczma, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0001-7427-3675

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2026.01.05
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy

Abstract. The paper presents the results of experimental investigations on bifacial photovoltaic panels with different cell arrangements, subjected to short-term and long-term mechanical loading. The aim was to examine the influence of cell distribution on panel stiffness and the effect of loading on their electrical efficiency. The study demonstrated that the presence of gaps between cells reduces the stiffness of the element, which should be taken into account at the design stage. Despite the occurrence of residual deformations after long-term mechanical loading, no decrease in the electrical efficiency of the modules was observed.
Keywords: repeated loading; bifacial panels; solar panels; experimental investigations; electrical efficiency of photovoltaic panels

Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań bifacjalnych paneli fotowoltaicznych z różnym rozmieszczeniem ogniw, poddanych krótkotrwałym i długotrwałym obciążeniom mechanicznym. Celem było zbadanie wpływu rozmieszczenia ogniw na sztywność paneli i wpływu obciążeń na ich sprawność elektryczną. Wykazano, że odstępy między ogniwami zmniejszają sztywność elementu, co należy uwzględniać na etapie projektowania. Pomimo wystąpienia resztkowych odkształceń po długotrwałym obciążeniu mechanicznym, nie stwierdzono spadku sprawności elektrycznej modułów.
Słowa kluczowe: obciążenie powtarzalne; panele dwustronne (bifacjalne); panele słoneczne; badania eksperymentalne; sprawność elektryczna paneli fotowoltaicznych

Literature
[1] Becquerel AE. Report on the electrical effects produced under the influence of solar rays, in Summary of the Sessions of the Academy of Sciences, Session of Monday November 4, 1839. English translation by A. Crossay, J.-E. Bourée, P. Alpuim, N. Bourée, and B. Theys, Becquerel Prize, 2020.
[Online]. Available: https://www.becquerel-prize.org/pdf/2020_05_05_Edmond_Becquerel_ PV_Original_Paper-V4.pdf
[Accessed: 16-Aug-2025].
[2] Starowicz A, Rusanowska P, Zieliński M. Photovoltaic cell – the history of invention – review. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal. 2023;26 (1): 169–180. https://doi.org/10.33223/epj/161290
[3] Michelsen CC, Madlener R. Switching from fossil fuel to renewables in residential heating systems: An empirical study of homeowners’ decisions in Germany. Energy Policy. 2016;89:95–105. https://doi.org/10.1016/j.enpol. 2015.11.018
[4] Ember, Global Electricity Review 2024.
[Online].
[Accessed: 14-Aug- 2025]. Available: https://ember-energy.org/latest-insights/global-electricity- -review-2024/
[5] Our World in Data. Share of electricity production by source, 2000– 2023. Available: https://ourworldindata.org/grapher/share-elec-by-source? time=2000..2023
[Accessed 14 Aug 2025].
[6] International Energy Agency Photovoltaic Power Systems Programme (IEA-PVPS), Bifacial Photovoltaic Modules and Systems: Experience and Results from International Research and Pilot Applications, 2021.
[Online]. Available: https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2021/04/IEA- -PVPS-T13‒14_2021-Bifacial-Photovoltaic-Modules-and-Systems-report.pdf
[7] Garrod A, Ghosh A. A review of bifacial solar photovoltaic applications. Frontiers in Energy. 2023;17 (6): 704–726. https://doi.org/10.1007/ s11708‒023‒0903‒7
[8] Kopecek R, Libal J. Bifacial photovoltaics 2021: Status, opportunities and challenges. Energies. 2021;14 (8): 2076. https://doi.org/10.3390/en14082076
[9] Abou Yassine AH, Khoshbakhtnejad E, Sojoudi H. Economics of snow accumulation on photovoltaic modules. Energies. 2024;17:2962. https://doi. org/10.3390/en17122962
[10] Abdollahi R. Impact of wind on strength and deformation of solar photovoltaic modules. Environ Sci Pollut Res. 2021;28:21589–21598. https://doi. org/10.1007/s11356‒020‒12111‒1
[11] Gupta V, Sharma M, Pachauri R, Babu KND. Impact of hailstorm on the performance of PV module: a review. Energy Sources Part A: Recovery Util Environ Eff. 2022;44 (1): 1923–1944. https://doi.org/10.1080/1556703 6.2019.1648597
[12] Rahman T, et al. Investigation of degradation of solar photovoltaics: A review. Energies. 2023;16 (9): 3706. https://doi.org/10.3390/en16093706
[13] Quan Z, et al. Experimental measurement and numerical simulation on the snow-cover process of solar photovoltaic modules and its impact on photoelectric conversion efficiency. Coatings. 2023;13 (2): 427. https://doi. org/10.3390/coatings13020427
[14] Fillion RM, Riahi AR, Edrisy A. A review of icing prevention in photovoltaic devices by surface engineering. Renew Sustain Energy Rev. 2014;32:797– 809. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.01.015
[15] Fang Y, Arya F. Evacuated glazing with tempered glass. Sol Energy. 2019;183:240–247. https://doi.org/10.1016/j.solener.2019.03.021
[16] Jankovec M, Annigoni E, Ballif C, Topič M. In-situ determination of moisture diffusion properties of PV module encapsulants using digital humidity sensors. In: Proc. IEEE 7th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (WCPEC-7); 2018 Jun 10–15; Waikoloa, USA. IEEE; 2018. https:// doi.org/10.1109/PVSC.2018.8547360
[17] Kang H. Crystalline silicon vs. amorphous silicon: The significance of structural differences in photovoltaic applications. IOP Conf Ser: Earth Environ Sci. 2021;726:012001. https://doi.org/10.1088/1755‒1315/726/1/012001
[18] IEC 61215‒1:2021. Terrestrial photovoltaic (PV) modules – Design qualification and type approval – Part 1: Test requirements. International Electrotechnical Commission.

Received: 15.09.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 15.09.2025 r.
Revised: 24.10.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 24.10.2025 r.
Published: 26.01.2026 / Opublikowano: 26.01.2026 r.

Materiały Budowlane 01/2026, strona 42-50 (spis treści >>)