Вчені з Національного університету Ханбат у Південній Кореї дослідили, як на продуктивність інтегрованих фотоелектричних жалюзі (BIPV) впливає тінь, створювана самими жалюзі, і виявили, що кут нахилу 90 градусів може значно зменшити цей ефект.
«Що відрізняє це дослідження, так це його акцент на ефектах затінення в контексті фотоелектричних жалюзі, фактор, який часто забувають», — кореспондент дослідження Джонго Джун. «Незважаючи на загальну похвалу здатності фотоелектричних жалюзі потенційно генерувати більше енергії, ніж фіксовані фотоелектричні модулі, завдяки їх регульованим кутам, дослідження звертає увагу на значне зниження експлуатаційних характеристик, яке може статися через ефекти затінення між, над і під жалюзі. ."
Дослідники порівняли продуктивність фотоелектричної жалюзі з фіксованим кутом, що працює у вертикальних і похилих умовах у вертикальних і похилих умовах, з продуктивністю еталонного модуля BIPV з фіксованим кутом. Вони використовували як експериментальну польову установку, так і імітаційну модель для представлення сценаріїв реального світу.
«Для вимірювання випромінювання, що подається на встановлений модуль, було встановлено три піранометри на 30 градусів, 90 градусів і 0 градусів для похилих, вертикальних і горизонтальних площин відповідно», – уточнили вчені.
Дослідники виявили, що за винятком 90-налаштування кута в градусах фотоелектричні жалюзі постійно генерували меншу потужність, ніж контрольний модуль під різними кутами. Зазвичай оптимальний кут для фотоелектричних систем у Кореї становить 30 градусів.
«Інтригуючим є те, що фотоелектричні жалюзі виробляли пікову потужність під цим кутом 30 градусів, але також було помічено значну розбіжність у виході електроенергії порівняно з еталонним модулем», — пояснив Джун. «Це вказує на те, що підвищена потужність виробляє більш виражений ефект самозатінення у фотоелектричних жалюзі».
Вчені порівняли вихідну потужність фотоелектричних жалюзі під оптимальними кутами на місяць із фіксованим опорним модулем, встановленим на 30 або 90 градусів. Фотоелектричні жалюзі перевершили еталонний модуль, зафіксований під кутом 90- градусів, але їхня потужність була на 13–21 відсоток меншою, ніж під кутом 30- градусів.
«Ці висновки свідчать про те, що регулювання кута фотоелектричних жалюзі може підвищити ефективність виробництва електроенергії, хоча існують обмеження через ефекти самозатінення, викликані верхнім модулем ламелей», — підкреслили вчені.
Дослідницька група також досліджувала сценарії, коли користувачі могли неправильно встановити кут фотоелектричних жалюзі. Вони порівнювали вихідну потужність фотоелектричних жалюзі, встановлених під найменшим оптимальним кутом кожного місяця, з еталонним модулем ламелей, зафіксованим на 30 або 90 градусів. Він виявив виразні відмінності в продуктивності виробництва електроенергії. Еталонний модуль під кутом 30 градусів видав на 83-86 відсотків більше потужності, ніж невідрегульовані фотоелектричні жалюзі, тоді як він генерував на 14-28 відсотків менше потужності, ніж еталонний модуль, зафіксований на 90 градусів.
«Це підкреслило важливість точного встановлення кута фотоелектричних жалюзі для максимізації виробництва електроенергії», — заявили вчені.
Вони представили нову концепцію в дослідженні «Оцінка потужності системи фотоелектричних жалюзі з урахуванням ефектів самозатінення», опублікованому вСонячна енергія.
«Важливо відзначити, що результати не враховували вплив послідовно-паралельних з’єднань між модулями планок і обхідними діодами», — сказав Юн, посилаючись на майбутні напрямки дослідження. «Отже, врахування цих факторів у реальних умовах може потенційно знизити ефективність виробництва електроенергії фотоелектричними жалюзі».
