Vědci v Jižní Koreji zdůraznili důležitost přesného nastavení úhlu lamelových FV žaluzií pro maximalizaci výroby energie. Zjistili, že v této technologii BIPV existuje kompromis mezi zvýšeným energetickým výnosem a efekty samozastínění.
Vědci z Hanbat National University v Jižní Koreji zkoumali, jak je výkon fotovoltaických žaluzií integrovaných do budovy (BIPV) ovlivněn odstínem produkovaným samotnými lamelami žaluzie. A zjistili, že úhel sklonu 90 ° může tento efekt výrazně snížit.
,,To, co odlišuje tento výzkum, je jeho důraz na stínící efekty v kontextu fotovoltaických žaluzií. Což je faktor často přehlížený,“ uvedl odpovídající autor výzkumu Jongho Joon. „Navzdory obecné chvále za schopnost fotovoltaických žaluzií potenciálně generovat více energie než pevné fotovoltaické moduly díky jejich nastavitelným úhlům. Studie upozorňuje na podstatné snížení provozního výkonu, ke kterému může dojít v důsledku stínění mezi, nad a pod lamelami žaluzie.“
Výzkumníci porovnali výkon FV rolety s pevným úhlem fungující ve svislých a nakloněných podmínkách za svislých a nakloněných podmínek s výkonem referenčního modulu BIPV s pevným úhlem. Použili jak experimentální terénní zařízení, tak simulační model k reprezentaci reálných scénářů.
„Pro měření ozáření dodávaného do instalovaného modulu se instalovaly tři pyranometry na 30 ° , 90 ° a 0 °. A to pro nakloněnou, svislou a vodorovnou rovinu,“ upřesnili vědci.
Jak na maximalizaci výroby energie
Výzkumníci zjistili, že kromě nastavení úhlu 90 ° FV rolety trvale generovaly nižší energetický výnos než referenční modul při alternativních úhlech. Běžně je optimální úhel pro fotovoltaické systémy v Koreji 30 °.
,,Je zajímavé, že FV rolety produkovaly špičkový výkon v tomto úhlu 30 °. Ale byl také zaznamenán významný rozdíl ve výnosu energie ve srovnání s referenčním modulem,“ vysvětlil Joon. ,,To naznačuje, že zvýšený energetický výtěžek vytváří výraznější samozastínění u fotovoltaických žaluzií.“
Vědci porovnávali energetický výnos fotovoltaických žaluzií v jejich měsíčních optimálních úhlech s pevným referenčním modulem nastaveným na 30 ° nebo 90 °. FV žaluzie předčily referenční modul upevněný v úhlu 90 °. Přesto byl jejich energetický výnos o 13 až 21 % nižší než v úhlu 30 °.
,,Tato zjištění naznačují, že nastavení úhlu FV žaluzií by mohlo zvýšit efektivitu výroby energie. I když existovala omezení kvůli samozastiňovacím efektům vyvolaným horním lamelovým modulem,“ zdůraznili vědci.
Srovnání energetického výnosu
Výzkumná skupina také zkoumala scénáře, kdy by uživatelé mohli nesprávně nastavit úhel FV žaluzií. Porovnávali energetický výnos fotovoltaických žaluzií nastavených na jejich nejméně optimální úhly každý měsíc s referenčním lamelovým modulem fixovaným buď na 30 °, nebo 90 °. Zjistila výrazné rozdíly ve výkonu výroby energie. Referenční modul při 30 ° poskytl o 83–86 % více energie než nesprávně nastavené FV rolety. Zatímco generoval o 14–28 % nižší energetický výnos než referenční modul pevně nastavený na 90 °.
„To podtrhlo důležitost přesného nastavení úhlu FV žaluzií pro maximalizaci výroby energie,“ uvedli akademici.
Nový koncept představili ve studii „Posouzení energetického výkonu systému PV žaluzií s ohledem na účinky samozastínění“, publikované v Solar Energy.
,,Je důležité poznamenat, že výsledky nezohlednily účinky sériově-paralelních spojení mezi lamelovými moduly a bypass diodami,“ řekl Yoon s odkazem na budoucí směry výzkumu. ,,Proto začlenění těchto faktorů do podmínek reálného světa může potenciálně snížit účinnost výroby energie fotovoltaických žaluzií.“
Zdroj: pv-magazine, Vapol
