Со зголемената глобална побарувачка за обновлива енергија, фотоволтаичната (соларна) технологија е широко користена како важна компонента на чиста енергија. И како да се оптимизираат перформансите на PV системите за подобрување на енергетската ефикасност за време на нивната инсталација станаа важен проблем за истражувачите и инженерите. Неодамнешните студии предложија оптимални агли на навалување и височини на височина за PV системите на покривот, обезбедување нови идеи за подобрување на ефикасноста на производство на PV.
Фактори кои влијаат на перформансите на PV системите
Перформансите на PV системот на покривот е под влијание на голем број фактори, од кои најкритичното го вклучуваат аголот на сончевото зрачење, температурата на околината, аголот на монтирање и издигнувањето. Светлосни услови во различни региони, климатски промени и структура на покривот, сите влијаат на ефектот на производство на електрична енергија на PV панелите. Меѓу овие фактори, аголот на навалување и надземната висина на PV -панелите се две важни варијабли кои директно влијаат на нивниот прием на светлина и ефикасноста на дисипацијата на топлина.
Оптимален агол на навалување
Студиите покажаа дека оптималниот агол на навалување на PV системот не зависи само од географската локација и сезонските варијации, туку е и тесно поврзан со локалните временски услови. Во принцип, аголот на навалување на PV -панелите треба да биде близу до локалната географска ширина за да се обезбеди максимална прием на зрачна енергија од сонцето. Оптималниот агол на навалување обично може да се прилагоди соодветно според сезоната со цел да се прилагоди на различни сезонски светлосни агли.
Оптимизација во лето и зима:
1. Во лето, кога сонцето се наоѓа во близина на зенитот, аголот на навалување на PV -панелите може соодветно да се спушти за подобро да се фати интензивната директна сончева светлина.
2 Во зима, аголот на сонцето е помал, а соодветно зголемување на аголот на навалување гарантира дека PV -панелите добиваат повеќе сончева светлина.
Покрај тоа, откриено е дека дизајнот на фиксен агол (обично фиксиран во близина на аголот на географска ширина) е исто така високо ефикасна опција во некои случаи за практични апликации, бидејќи го поедноставува процесот на инсталација и сè уште обезбедува релативно стабилно производство на електрична енергија под повеќето климатски услови .
Оптимална надземна висина
Во дизајнот на PV системот на покривот, надземната висина на PV -панелите (т.е. растојанието помеѓу PV -панелите и покривот) е исто така важен фактор што влијае на неговата ефикасност на производство на електрична енергија. Правилното издигнување ја подобрува вентилацијата на PV -панелите и ја намалува акумулацијата на топлината, со што се подобруваат термичките перформанси на системот. Студиите покажаа дека кога е зголемено растојанието помеѓу PV -панелите и покривот, системот е во состојба ефикасно да го намали порастот на температурата и со тоа да го подобри ефикасноста.
Ефект на вентилација:
3. Во отсуство на доволна висина на надземната висина, PV -панелите може да страдаат од намалени перформанси како резултат на градење на топлина. Прекумерните температури ќе ја намалат ефикасноста на конверзијата на PV -панелите, па дури и може да го скратат нивниот животен век.
4. Зголемувањето на висината на застој помага да се подобри циркулацијата на воздухот под PV-панелите, да се намали температурата на системот и да се одржат оптимални услови за работа.
Сепак, зголемувањето на надземната висина значи и повисоки трошоци за градба и повеќе барања за вселената. Затоа, изборот на соодветна висина на надземната висина треба да биде избалансиран според локалните климатски услови и специфичниот дизајн на PV системот.
Експерименти и анализа на податоци
Неодамнешните студии идентификуваа некои оптимизирани решенија за дизајн со експериментирање со различни комбинации на агли на покривот и надземни височини. Со симулирање и анализирање на вистинските податоци од неколку региони, истражувачите заклучија:
5. Оптимален агол на навалување: Општо, оптималниот агол на навалување за PV систем е во опсег на плус или минус 15 степени од локалната географска ширина. Специфичните прилагодувања се оптимизираат според сезонските промени.
6. Оптимална надземна висина: За повеќето PV системи на покривот, оптималната висина на надземните е помеѓу 10 и 20 сантиметри. Премногу ниско ниво на надморска височина може да доведе до градење на топлина, додека премногу високо ниво може да ги зголеми трошоците за инсталација и одржување.
Заклучок
Со континуираното напредување на сончевата технологија, како да се зголеми ефикасноста на производство на електрична енергија на PV системите, стана важен проблем. Оптималниот агол на навалување и надземната висина на PV системите на покривот предложени во новата студија обезбедуваат теоретски решенија за оптимизација кои помагаат за понатамошно подобрување на целокупната ефикасност на PV системите. Во иднина, со развој на интелигентен дизајн и голема технологија на податоци, се очекува да можеме да постигнеме поефикасно и економично искористување на енергијата на ПВ преку поточен и персонализиран дизајн.
Време на објавување: февруари-13-2025 година