Учени, ръководени от Цюрихския университет за приложни науки (ZHAW) в Швейцария, извършиха симулации и измервания, целящи да увеличат максимално производството на енергия в ориентирани изток-западФотоволтаична система на покрива.
Една от експерименталните настройки включва хоризонтално едноосно проследяване (HSAT)соларна система за монтажс фотоволтаични панели, подредени в ориентация изток-запад с нетипично високо използване на площта – съотношение на земно покритие (GCR) над 90%. HSATPV монтажъглите бяха зададени на {{0}} градуса, 0 градуса и 5 градуса.
Изследователите отбелязват, чеФотоволтаична система на покриванастройката се различава от HSATPV монтажсистеми, които обикновено се инсталират в наземни проекти и имат много по-ниски GCR за потискане на самозасенчването на съседни модулни редове. „В нашето проучване целта е да се увеличи максимално енергийният добив на площ на плосък покрив, а не специфичният енергиен добив. Поради тази причина ниските GCR не са разумна опция“, казаха изследователите.
СправкатаPV система на покривабеше въртяща се двустранна модулна система на покрива с ъгли на наклон от 1 0 градуса и също така ориентирана в посока изток-запад с GCR от 0,9. Измерванията на мощността бяха завършени като функция на ъглите на наклон.
Симулациите бяха извършени в PVSyst 7.4, комбинирани с физически измервания, включително специална измервателна настройка с миниатюризирана тестова платформа, която се предлага от базираната в Германия Solarc Innovative Solarprodukte GmbH.
„Изненадващо беше показано, че хоризонталното проследяване само в рамките на малък ъглов диапазон, в комбинация с високи нива на използване на площта, може да доведе до допълнителни добиви в диапазона от 5%“, Хартмут Нусбаумер, ръководител на изследователската група за фотоволтаици ZHAW.
Симулациите и измерванията показаха, че в сравнение с референтната система, предложената монтажна настройка на HSAT PV може да постигне 5% по-високо производство на енергия. Освен това групата каза, че подходът в крайна сметка може да разчита на много прости тракери, които могат да бъдат произведени на ниска цена. Например, той каза, че всички редове от модули на покрива могат да бъдат преместени само с едно устройство, отбелязвайки, че бъдещите изследвания могат да включват инсталиране на HSAT система на покрив за тестване на открито.
Друга експериментална настройка включваше почти вертикално инсталирани рефлектори на ръба на фотоволтаичната система. Моторно задвижваните рефлектори бяха използвани за прибиране или удължаване в зависимост от облъчването и метеорологичните условия.
Първоначалните резултати показват, че използването на рефлектори е позволило специфични за района увеличения на добива с 30% в дните на измерване. Добивът на енергия сутрин или вечер се е увеличил „значително“. Изследователите също така отбелязват, че допълнителни рефлектори, динамични или статични, могат да подобрят излъчването на колекторното поле и следователно да увеличат добива на енергия.
„Основните предизвикателства в изследването бяха да се симулират и измерят сравнително малки увеличения на добива, които, когато се комбинират, оказват голямо влияние върху рентабилността на системните адаптации“, каза Нусбаумер.
Отбелязвайки, че както системите HSAT, така и рефлекторите на плоски покриви са ефективни, изследователите казаха, че шансът вариантите да станат по-широко използвани "зависи от рентабилността".
В бъдеще изследователите ще изследват зависими от времето контролируеми рефлектори, за да подобрят енергийния добив с времеви корекции въз основа на специфично енергийно търсене или вариращи във времето цени на електроенергията, в допълнение към проучванията на разходите както за първоначалната инвестиция, така и за разходите за поддръжка на системата за проследяване.
