Jak ustawiać panele? Naukowcy z Indii już to wiedzą

Optymalny kąt ustawiania paneli fotowoltaicznych względem Słońca został już dawno określony. To jednak nie rozwiązuje kwestii modułów dwustronnych. Naukowcy z Indii ustalili, w jaki sposób zwiększyć ich wydajność.

Naukowcy z Indyjskiego Instytutu Technologii w Kharagpurze zbudowali model szacowania generacji energii dla dwustronnych modułów fotowoltaicznych. Ich zdaniem umożliwia on dokładne przewidywanie natężenia promieniowania świetlnego dla obu stron prototypowych paneli fotowoltaicznych.

W pv magazine możemy przeczytać o szczegółach dotyczących pracy naukowców z Kharagpuru. Model oparty jest na geometrii Słońca - mierzony jest kąt między nim a danym miejscem na Ziemi, by obliczyć, ile energii słonecznej dotrze do określonego obiektu. Z wyników badań wynika, że model pozwala precyzyjnie określać natężenie promieniowania dla dwustronnych modułów fotowoltaicznych.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

- Ta walidacja stanowi znaczący krok w kierunku rozwoju bardziej precyzyjnych modeli szacowania energii dla bifacjalnych systemów fotowoltaicznych, które mogą przyczynić się do optymalizacji ich projektów i maksymalizacji wydajności energetycznej - twierdzą naukowcy.

Modele badające ilość promieniowania, która dociera do frontalnej strony modułów, są dobrze ugruntowane w literaturze naukowej. W przypadku modułów bifacjalnych sprawa nie jest dokładnie zbadana. Konieczne jest się skupienie tu nie tylko na świetle, które pada na front paneli, ale też na ilość promieniowania odbitego i napromieniowania tylnej części paneli.

"Ilość odbitego promieniowania zależy od kilku czynników, w tym albedo gruntu, nachylenia wysokości i kąta zenitu Słońca" - wyjaśniają naukowcy w swojej pracy. "Natężenie promieniowania tylnej strony obejmuje zarówno światło odbite, jak i przechodzące, które przechodzi przez przednią stronę modułu".

W celu zweryfikowania modelu naukowcy porównali swoje prognozy z pomiarami wykonanymi przez dwa piranometry, które umieszczono po obu stronach instalacji fotowoltaicznej. System ten pochylony jest pod kątem 22 stopni i składa się z 18 dwustronnych modułów o łącznej mocy 6,8 kW.

Przy okazji badań naukowcy doszli do wniosku, że podniesienie instalacji na wysokość co najmniej 1 m może zwiększyć produkcję energii elektrycznej. Jest to szczególnie widoczne przy zwiększeniu kąta nachylenia. Uniesienie instalacji zwiększa też ilość wychwytywanego promieniowania odbitego od gruntu.