Mokslininkai, vadovaujami Ciuricho taikomųjų mokslų universiteto (ZHAW) Šveicarijoje, atliko modeliavimą ir matavimus, siekdami maksimaliai padidinti energijos gamybą rytų-vakarų kryptimi.PV sistema ant stogo.
Viena iš eksperimentinių sąrankų apėmė horizontalų vienos ašies stebėjimą (HSAT)saulės montavimo sistemasu PV plokštėmis, išdėstytomis rytų-vakarų kryptimi su netipiškai dideliu ploto išnaudojimu – žemės padengimo koeficientas (GCR) viršija 90%. HSATPV montavimaskampai buvo nustatyti {{0}} laipsniu , 0 laipsniu ir 5 laipsniais .
Tyrėjai pažymėjo, kadPV sistema ant stogosąranka skiriasi nuo HSATPV montavimassistemos, kurios paprastai įrengiamos ant žemės montuojamuose projektuose ir turi daug mažesnius GCR, kad būtų slopinamas gretimų modulių eilių savaiminis šešėliavimas. "Mūsų tyrimo tikslas yra maksimaliai padidinti energijos išeigą plote ant plokščio stogo, o ne specifinę energijos išeigą. Dėl šios priežasties žemi GCR nėra protingas pasirinkimas", - sakė mokslininkai.
NuorodaPV sistema ant stogobuvo besisukanti stogo dvipusio modulio sistema, kurios pasvirimo kampai buvo 10 laipsnio ir taip pat orientuoti rytų-vakarų kryptimi, o GCR yra 0,9. Galios matavimai buvo baigti kaip pasvirimo kampų funkcija.
Modeliavimas buvo atliktas naudojant PVSyst 7.4, kartu su fiziniais matavimais, įskaitant specialią matavimo sąranką su miniatiūriniu bandymo įrenginiu, kurį galima įsigyti iš Vokietijoje įsikūrusios „Solarc Innovative Solarprodukte GmbH“.
„Nuostabu, kad buvo įrodyta, kad horizontalus sekimas tik nedideliu kampu, kartu su dideliu ploto panaudojimo lygiu, gali lemti papildomą 5 % derlių“, – ZHAW fotoelektros tyrimų grupės vadovas Hartmutas Nussbaumeris.
Modeliavimas ir matavimai parodė, kad, palyginti su etalonine sistema, siūloma HSAT PV montavimo sąranka gali pasiekti 5 % didesnę energijos gamybą. Be to, grupė teigė, kad šis metodas galiausiai gali būti pagrįstas labai paprastais stebėjimo įrenginiais, kuriuos būtų galima pagaminti už mažą kainą. Pavyzdžiui, jame teigiama, kad visas ant stogo esančių modulių eiles galima perkelti tik vienu įrenginiu, pažymint, kad būsimi tyrimai gali apimti HSAT sistemos įrengimą ant stogo, kad būtų galima atlikti bandymus lauke.
Kita eksperimentinė sąranka apėmė beveik vertikaliai sumontuotus atšvaitus fotovoltinės sistemos krašte. Varikliu varomi atšvaitai buvo naudojami įtraukiami arba ištraukiami, atsižvelgiant į apšvitą ir oro sąlygas.
Pirminiai rezultatai parodė, kad naudojant atšvaitus, išmatuotomis dienomis 30% padidėjo konkrečios srities derlius. Energijos išeiga ryte arba vakare buvo „žymiai“ padidinta. Tyrėjai taip pat pažymėjo, kad papildomi dinaminiai arba statiniai atšvaitai gali padidinti kolektoriaus lauko apšvitą ir taip padidinti energijos išeigą.
„Pagrindiniai tyrimo iššūkiai buvo modeliuoti ir išmatuoti santykinai nedidelį derliaus padidėjimą, kuris kartu daro didelę įtaką sistemos pritaikymo pelningumui“, – sakė Nussbaumeris.
Pažymėdami, kad tiek HSAT sistemos, tiek atšvaitai ant plokščių stogų yra veiksmingi, mokslininkai teigė, kad galimybė, kad variantai taps plačiau naudojami, „priklauso nuo ekonomiškumo“.
Ateityje mokslininkai ištirs nuo laiko priklausančius valdomus atšvaitus, kad padidintų energijos išeigą, atlikdami laikinus koregavimus, pagrįstus konkrečiu energijos poreikiu arba laikui bėgant kintančiomis elektros kainomis, be pradinių investicijų ir stebėjimo sistemos priežiūros sąnaudų tyrimų.
