Vědci v Indii analyzovali výkon bifaciálního fotovoltaického modulu instalovaného na bíle natřeném povrchu země. A zjistili, že úhel náklonu 30° překonává všechny ostatní úhly sklonu, pokud jde o výstupní výkon.
Vědci z Vellore Institute of Technology v Indii zkoumali vliv úhlu náklonu na výrobu energie v bifaciálních FV systémech nasazených na bíle natřených površích.
„Prokázali jsme optimální úhel náklonu pro maximalizaci produkce energie z bifaciálních fotovoltaických modulů. Přičemž jsme vzali v úvahu jak přímé, tak odražené ozáření,“ řekl odpovídající autor výzkumu, Suprava Chakraborty. ,,Náš výzkum podtrhuje významnou roli odrazivosti země. A to zejména při použití bíle natřených povrchů, při zvyšování výkonu bifaciálních fotovoltaických modulů.“
Analýza se provedla kontinuálním nastavováním úhlu náklonu 440 W bifaciálního monokrystalického PERC panelu. Ten poskytnul indický výrobce Loom Solar Pvt. A poté se nasadila na střeše výzkumného ústavu od 0 do 90°. A to během slunečných dnů v únoru tohoto roku. Přičemž měření probíhala v hodinových intervalech mezi 9:00 a 17:00.
,,Bylo vybráno osm různých úhlů sklonu v rozsahu od 0° (horizontálně) do 90° (vertikálně),“ vysvětlili akademici. ,,Tyto extrémní polohy nabízejí odlišné podmínky vystavení zadnímu světlu. Což umožňuje důkladné prozkoumání jejich vlivu na výrobu energie.“
Různé úhly náklonu byly 0, 13, 25, 30, 35, 40, 45 a 90°. ,,Literární průzkumy neustále prokazují, že v rozsahu 30 až 60° naklonění bifaciální FV moduly umístěné pod úhlem 30° trvale převyšují výkon při 60°,“ dodali.
Optimální úhel náklonu pro maximalizaci produkci energie z bifaciálních FV modulů
Skupina využila vysoce přesný IV sledovač k měření IV křivek panelu. A taky radiační senzor k měření slunečního záření dopadajícího na přední i zadní stranu panelu. Pro měření teploty panelu se použila infračervená termovizní kamera.
Analýza ukázala, že maximálního denního průměrného výkonu se dosáhlo, když se modul naklonil na 30°. Což vedlo k výkonu 316,85 W a bifaciálnímu poměru ozáření v rozmezí od 0,20 do 0,40. Ukázalo se také, že denní průměrný výkon vykazoval progresivní nárůst z 0° na 30°. Po kterém následoval pokles na minimum 148,51 W při 90°. ,,Zajímavé je, že poměr ozáření vykazoval opačný trend, zvýšil se z 0,32 na 0,96 při 90°,“ poznamenali vědci.
,,Tato zjištění naznačují, že zatímco celkové záření dopadající na modul se zvyšuje s úhlem náklonu, optimální generace energie se dosáhne při náklonu 30°. A to díky rovnováze mezi předním a zadním zářením,“ uvedl Chakraborty. „Výkon z fotovoltaického modulu vykazoval minimální změnu pro úhly náklonu v rozsahu od 13° do 45° v tomto experimentálním nastavení. A to v případě, když se započítává 5 % nejistota měření.“
Výzkumný tým prezentoval svá zjištění ve studii „Optimalizace úhlu sklonu pro bifaciální fotovoltaický modul: Vyrovnávání přímého a odraženého záření na bíle natřených površích“. Ta se publikovala v Applied Energy.
Zdroj: pv-magazine, TowPoint
