Španělská výzkumná skupina tvrdí, že kolísání toku vzduchu v různých částech solárních elektráren může také vést ke ztrátám FV výnosů. V minulosti se studie zabývaly pouze výhodami vysoké rychlosti větru na FV polích, která zlepšuje chlazení modulů. Nový výzkum španělské University of Alcala odhaluje, že zvýšení rychlosti větru může vést k nesouladu a ztrátám energetického výnosu v solárních elektrárnách. V „Ztráty energie ve fotovoltaických generátorech v důsledku vzorů větru“, nedávno publikované v Communications Engineering, výzkumníci zpochybňují konvenční přesvědčení, že zvýšená rychlost větru prospívá pozemním fotovoltaickým elektrárnám díky lepšímu chlazení solárních modulů.
,,V těchto předchozích případech je tok mezi modulem a vzduchem malý, aby bylo možné ocenit plný vývoj proudění vzduchu v přírodních podmínkách,“ uvedli vědci. „U velkých fotovoltaických generátorů vystavených působení větru závisí teplota modulu na jeho poloze uvnitř. A to proto, protože tok vzduchu ovlivňuje, jak si modul s ním vyměňuje teplo. To je důvod, proč zvýšení rychlosti větru nepřineslo nutně nejlepší fotovoltaický výkon.“
Výzkumníci provedli měření v reálném světě na fotovoltaickém systému umístěném na Technické univerzitě v Madridu. Ten se skládá z 21 jižně orientovaných modulů, každý s výkonem 245 W. Použili termografickou kameru k měření přechodných teplot vyplývajících z mírných výkyvů větru v jedné buňce. Kromě toho se na různých místech FV systému zaznamenávala teplota a napětí pomocí odporových teplotních detektorů.
Ztráty FV výnosů
Jejich zjištění naznačují, že když systém čelí protivětru, dochází u něj k vyšším ztrátám ve srovnání s větry přicházejícími zezadu. Konkrétně denní ztráta energie při protivětru byla 0,28 %, zatímco zadní vítr snížil produkci energie o 0,21 %. Za stejných podmínek, ale s nižší rychlostí větru, vedl čelní vítr ke ztrátě 0,25 %. Zatímco zadní vítr způsobil ztrátu 0,17 %. Ve dnech s velmi slabým nebo bezvětřím byla pozorovaná ztráta 0,13 %.
,,Jinými slovy, snížení energetických ztrát s klesající rychlostí větru,“ uvedla skupina. „Tento zdánlivý protiintuitivní argument vychází z teorie mechaniky tekutin, protože interakce větru s FV generátorem vyvolává změny toku vzduchu, které modifikují přenos tepla z modulů do vzduchu. Tepelné chování, které vede k těmto ztrátám, se bytostně spojuje s vlastnostmi proudění vzduchu.“
Výzkumníci také zjistili, že měsíční ztráty nesouladu mají stejné vzorce jako denní ztráty.
„Protože typická životnost FV elektrárny může trvat několik desetiletí, musí to představovat důležitý zdroj nejistoty pro zajištění spolehlivosti FV elektráren,“ vysvětlili. ,,To naznačuje, že dosud znehodnocené místní modely větru pro energetické odhady musí být brány v úvahu pro správný energetický odhad během jejich životnosti.“
Zdroj: pv-magazine, Vapol
