Podle výzkumníků z Western University v Kanadě by ztráty sněhu mohly být sníženy z dvouciferných čísel na pouhá 2 % ročně použitím bifaciálních solárních modulů namísto monofaciálních panelů.
Vzhledem k tomu, že náklady na solární energii klesly, nyní dává ekonomický smysl je implementovat i na hlubokém severu, přesto existují obavy z účinků sněhu na výrobu energie. Zatímco solární panely fungují nejlépe při nižších teplotách, panely pokryté sněhem mají generovat méně energie, známé jako ztráta sněhu. Studie provedená na Western University v Ontariu v Kanadě ukazuje, jak překonat ztráty sněhu pomocí solárních energetických systémů.
Rozdíl mezi moduly
Rozdíl mezi bifaciálními a monofaciálními moduly je v tom, že bifaciální moduly absorbují světlo zepředu a zezadu. Zatímco monofaciální moduly shromažďují sluneční světlo pouze na přední straně. Studie analyzovala ztráty sněhu na těchto dvou typech systémů pomocí hodinových dat. Včetně energie, slunečního záření a albeda, což je míra difúzního odrazu slunečního záření.
Výzkumníci zjistili, že použitím bifaciálních solárních modulů namísto obchodování s monofaciálními by se ztráty sněhu mohly snížit z dvouciferných čísel na pouhá 2 % ročně. Bifaciální solární instalace měla 19% zisk převážně z odrazu sněhu ve srovnání s tradičními monofaciálními systémy.
Studie se provedla na dvojici solárních panelů, které využívaly jak monofaciální, tak bifaciální moduly. A data se generovala v létě i v zimě k určení úbytku sněhu. Kamera se namířila na každé z polí, aby sledovala sněhovou pokrývku. Od listopadu 2020 do března 2021 se pro každý modul analyzovalo celkem 4 826 snímků. Každý den se pořídilo 32 snímků v 15 minutových intervalech. Výzkumníci použili zpracování obrazu k automatické identifikaci a kvantifikaci sněhové pokrývky na každém modulu.
Výzkumníci použili tyto informace k tomu, aby zjistili, jaký měl dopad sněhu na obě pole. Když se to spojí s daty pyranometru a energetickými hodnotami pocházejícími z modulů, podle Joshua Pearce, vedoucího výzkumníka a předsedy Johna M. Thompsona v informačních technologiích a Inovace v Thompsonově centru Western University pro inženýrské vedení a inovace.
Výsledky a inovace
Dva hlavní výsledky této studie jsou, že 1) bifaciální moduly v podstatě ničí ztráty sněhu, protože pomáhají čistit moduly mnohem rychleji než tradiční moduly, a 2) bifaciální moduly mají v zimě velký náraz ze sněhového albeda. Zjištěné výsledky jednoplošné ztráty sněhu jsou v průměru 33 % v zimním období a 16 % ročně.
Bifaciální systémy fungují lépe než monofaciální systémy v náročných zimních podmínkách. Protože průměrné zimní ztráty sněhu byly 16 % a roční ztráty byly 2 % v nejhorším scénáři. Kromě toho došlo v zimě k bifaciálnímu zisku o 19 % ve srovnání s monofaciálním systémem.
,,Předběžné výsledky naznačovaly, že bifaciální systémy fungovaly lépe. Ale tato studie zasadila hřebík do rakve pro monofaciální systémy na severu Spojených států a Kanady. Je jasné, že všechny severní solární farmy by měly používat bifaciální fotovoltaiku,“ řekl Pearce.
Článek se publikoval v Renewable Energy. Dodává se s bezplatným softwarem, takže kdokoli může zopakovat experiment. Nebo provést jiný typ studie PV na sněhu pomocí jediné vlastní kamery.
Předchozí studie provedená před dvěma lety v Sandia National Labs se zabývala bifaciálními moduly a sledovacími zařízeními. A zjistila, že bifaciální moduly celkově produkovaly o 14 % více energie než monofaciální moduly. Navíc k odhadovanému 35 % až 40 % zvýšení poskytovaného dvouosou stopaři.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
