Kasvava ülemaailmse taastuvenergia nõudlusega on fotogalvaanilist (päikeseenergia) tehnoloogiat laialdaselt kasutatud puhta energia olulise komponendina. Ja kuidas optimeerida PV -süsteemide jõudlust, et parandada energiatõhusust nende paigaldamise ajal, on muutunud teadlaste ja inseneride jaoks oluliseks probleemiks. Värsked uuringud on pakkunud välja katusealuste PV -süsteemide optimaalsed kaldenurgad ja kõrguse kõrgused, pakkudes uusi ideid PV energiatootmise tõhususe parandamiseks.
PV -süsteemide jõudlust mõjutavad tegurid
Katuses PV -süsteemi jõudlust mõjutavad mitmed tegurid, millest kõige kriitilisem on päikesekiirguse nurk, ümbritseva temperatuur, kinnitusnurk ja tõus. Kerged tingimused erinevates piirkondades, kliimamuutused ja katusestruktuur mõjutavad kõik PV -paneelide energiatootmise mõju. Nende tegurite hulgas on PV -paneelide kaldenurk ja peakõrgus kaks olulist muutujat, mis mõjutavad otseselt nende kerget vastuvõttu ja soojuse hajumise tõhusust.
Optimaalne kaldenurk
Uuringud on näidanud, et PV -süsteemi optimaalne kaldenurk sõltub mitte ainult geograafilisest asukohast ja hooajalistest variatsioonidest, vaid on tihedalt seotud ka kohalike ilmastikuoludega. Üldiselt peaks PV -paneelide kallutusnurk olema kohaliku laiuskraadi lähedal, et tagada päikesest kiirgava energia maksimaalne vastuvõtt. Optimaalset kaldenurka saab tavaliselt vastavalt hooajale kohandada, et kohaneda erinevate hooajaliste valguse nurgatega.
Optimeerimine suvel ja talvel:
1. Suvel, kui päike asub zeniti lähedal, saab intensiivse otsese päikesevalguse paremaks jäädvustamiseks sobivalt langetada PV -paneelide kaldenurka.
2. talvel on päikesenurk madalam ja kallutuse nurga suurendamine tagab, et PV -paneelid saavad rohkem päikesevalgust.
Lisaks on leitud, et fikseeritud nurga disain (tavaliselt fikseeritud laiuskraadi lähedal) on mõnel juhul ka praktiliste rakenduste jaoks väga tõhus võimalus, kuna see lihtsustab paigaldusprotsessi ja pakub endiselt kõige kliimatingimustes suhteliselt stabiilset energiatootmist kõige rohkem kliimatingimustes. .
Optimaalne üldkulude kõrgus
Katuses PV -süsteemi kujundamisel on oluline tegur, mis mõjutab selle elektritootmise tõhusust, PV -paneelide peakõrgus (st kaugus PV -paneelide ja katuse vahel). Nõuetekohane kõrgus suurendab PV -paneelide ventilatsiooni ja vähendab soojuse kogunemist, parandades sellega süsteemi termilist jõudlust. Uuringud on näidanud, et kui PV -paneelide ja katuse vaheline kaugus suureneb, on süsteem võimeline temperatuuri tõusu tõhusalt vähendama ja seeläbi tõhusust parandama.
Ventilatsiooni efekt:
3. Kui puuduvad piisavad üldkõrgused, võivad PV -paneelid soojuse kogunemise tõttu vähendada jõudlust. Liigne temperatuur vähendab PV -paneelide muundamise efektiivsust ja võib isegi lühendada nende kasutusiga.
4. Off-Off-kõrguse suurenemine aitab parandada õhuringlust PV-paneelide all, vähendades süsteemi temperatuuri ja säilitades optimaalsed töötingimused.
Kuid üldkulude suurenemine tähendab ka suuremaid ehituskulusid ja rohkem kosmosevajadusi. Seetõttu tuleb sobiva üldkõrguse valimine tasakaalustada vastavalt kohalikele kliimatingimustele ja PV -süsteemi konkreetsele kujundusele.
Katsed ja andmete analüüs
Värskeimad uuringud on tuvastanud mõned optimeeritud disainilahendused, katsetades erinevaid katusenurkade ja peakõrguste kombinatsioone. Mitme piirkonna tegelikke andmeid simuleerides ja analüüsides järeldasid teadlased:
5. Optimaalne kallutusnurk: üldiselt on katuse PV -süsteemi optimaalne kaldenurk pluss või miinus 15 kraadi kohalikust laiuskraadist. Konkreetsed kohandused on optimeeritud vastavalt hooajalistele muudatustele.
6. Optimaalne üldkulude kõrgus: enamiku katusealuste PV -süsteemide jaoks on optimaalne üldkulude kõrgus vahemikus 10 kuni 20 sentimeetrit. Liiga madal kõrgus võib põhjustada soojuse kogunemist, samas kui liiga kõrge kõrgus võib suurendada paigaldus- ja hoolduskulusid.
Järeldus
Päikesetehnoloogia pideva edenemisega on oluliseks probleemiks muutunud PV -süsteemide energiatootmise tõhususe maksimeerimine. Uues uuringus pakutud katusealuste PV -süsteemide optimaalne kaldenurk ja peakõrgus pakuvad teoreetilisi optimeerimislahendusi, mis aitavad veelgi parandada PV -süsteemide üldist tõhusust. Tulevikus on intelligentse disaini ja suurandmete tehnoloogia väljatöötamisel eeldatav, et täpsema ja isikupärasema disaini abil suudame saavutada tõhusama ja ökonoomsema PV -energia kasutamise.
Postiaeg:-13. veebruar 20125