Аккумулятор Challenger EVG6-225
Международная исследовательская группа создала новую модель, которая определяет оптимальный угол наклона для двусторонних фотоэлектрических панелей, ориентированных на юг, по всей Европе. Ученые также изучили Альпийский регион, чтобы определить влияние гор на оптимальные углы наклона.
Группа исследователей из Франции и Италии разработала инструмент для оптимизации углов наклона двусторонних фотоэлектрических электростанций по всей Европе.
Они сделали этот инструмент доступным бесплатно на веб-платформе, заявив, что он может быть очень полезен местным властям, разработчикам и лицам, принимающим решения, при оценке целесообразности установки двусторонних солнечных систем в их регионах.
«Наш подход учитывает как затенение от соседних рядов, так и потенциальные препятствия на расстоянии, вызванные окружающей местностью», — сказал автор исследования, профессор Аполлин Ферри, в интервью журналу PV. «Второе нововведение — анализ влияния рельефа. Двусторонние фотоэлектрические системы могут особенно хорошо работать в гористой местности из-за усиленного отражения от земли и высокого альбедо в период снегопадов. Поэтому понимание того, как гористая местность влияет на фотоэлектрические системы, имеет решающее значение для максимизации выработки энергии».
Новая модель предполагает использование двусторонних фотоэлектрических панелей, обращённых на юг. Она делит Европу на 2382 точки и для каждой точки использует типичный файл метеорологических данных за год с почасовым временным разрешением. Эти файлы включают, помимо прочих параметров, прямую нормальную освещённость (DNI) и рассеянную горизонтальную освещённость (DHI). Они используются для всепогодной модели Переса (AWM), которая рассчитывает распределение освещённости по куполу неба.
«Для каждого местоположения рассчитывается совокупная яркость неба, и выполняется итеративный поиск оптимального угла наклона для максимизации годовой выработки энергии (как на передней, так и на задней поверхности с учётом прямой, рассеянной и отражённой энергии) модулей, ориентированных на юг, с учётом альбедо грунта и расстояния между рядами солнечных панелей в качестве параметров», — объяснила команда.
Проведенный анализ показал, что широта является основным фактором, влияющим на оптимальные углы наклона, со средними значениями 36 ° для Финляндии, 29 ° для Франции, 27 ° для Италии и 26 ° для Греции, когда коэффициент покрытия земли (GCR) установлен равным 0,5, а альбедо равно 0,2. Результаты также показали, что GCR также является важным параметром: по всей Европе оптимальные углы наклона составляют от 25 ° до 65 °, когда GCR установлен равным 0,05, но от 15 ° до 42 ° при значении GCR 0,5.
Чтобы лучше понять гористую местность, команда использовала разрешение 5 км на 5 км и проанализировала Французские Альпы. «Как показал более детальный анализ Французских Альп, корреляция между углом наклона и индексом обзора неба (SVI) значительна. В частности, более высокие значения SVI приводят к уменьшению оптимального угла наклона, что способствует более эффективному сбору солнечного излучения с незатенённого неба», — обнаружили они.
«Хотя мы ожидали, что рельеф местности повлияет на оптимальные углы наклона, мы были удивлены величиной разницы в оптимальных углах наклона между горными и равнинными районами на одной и той же широте, а также высокой вариативностью в горных районах», — заключил Ферри.
Их результаты были представлены в статье «Оптимальные углы наклона для двусторонних фотоэлектрических установок по всей Европе на основе данных о суммарной площади неба и типичного метеорологического года», опубликованной в Solar Energy. В исследовательскую группу входили учёные из Университета Савойя-Монблан во Франции и Университета Генуи в Италии.