Pionowe dwustronne panele fotowoltaiczne przewyższają pochylone systemy fotowoltaiczne w Wielkiej Brytanii

Z rocznego-rocznego badania wynika, że ​​w Wielkiej Brytanii pionowe, dwustronne systemy fotowoltaiczne na dachach mogą przewyższać konwencjonalne, pochylone, jednofazowe systemy fotowoltaiczne na dachach w różnych porach roku.

Badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Yorku przeprowadziły pierwszą empiryczną ocenę pionowego, dwustronnego systemu fotowoltaicznego na dachu należącego do-norweskiej firmy specjalizującej się w pionowej energii słonecznej, firmy Over Easy Solar, w brytyjskim klimacie. Pełne ustalenia przedstawiono w artykule „Kompleksowe badanie efektywności pionowych dwufazowych systemów fotowoltaicznych: studium przypadku w Wielkiej Brytanii” opublikowanym w czasopiśmie Scientific Reports.

W badaniu oceniono wydajność pionowego dwustronnego systemu fotowoltaicznego firmy Over Easy Solar zainstalowanego na dachu wieży fizyki uniwersytetu. Obejmuje ogniwa heterozłączowe o wydajności 22,5% i wykorzystuje biały żwir do odbijania światła na tylną część systemu, czego nie są w stanie wykorzystać tradycyjne konfiguracje panelowe.

System był monitorowany przez pełny cykl roczny w 2023 r. i porównany z-montowanym pionowo jednofazowym systemem fotowoltaicznym z monokrystalicznego krzemu i tradycyjnym pochylonym jednofazowym systemem fotowoltaicznym. System Easy Solar wykazał o 26,91% wyższą moc wyjściową niż system nachylony w godzinach porannych między 05:30 a 09:00 i o 22,8% wyższą moc wyjściową w godzinach między 17:00 a 20:30.

Keelin Currivan, doradca ds. rozwiązań dla klientów międzynarodowych w Over Easy Solar, wyjaśnił magazynowi pv, w jaki sposób wyniki te podkreślają podwójną przewagę szczytową oferowaną przez pionową dwustronną fotowoltaikę.

„Podczas gdy tradycyjne pochylone panele zmagają się z nasyceniem w południe, osiągając szczyt, gdy sieć jest często pełna, a ceny są niskie, nasz pionowy system dwustronny przenosi produkcję na okres, w którym jest ona najbardziej potrzebna” – powiedział Currivan. Dodała, że ​​wartości szczytowe pokrywają się ze skokami w gospodarstwach domowych spowodowanymi zapotrzebowaniem na ogrzewanie, gotowanie i pojazdy elektryczne, co z kolei zmniejsza potrzebę magazynowania akumulatorów i łagodzi zatory w sieci.

W porównaniu z Easy Solar, pionowy dwustronny system fotowoltaiczny uzyskał lepsze wyniki niż oba inne systemy testowe w ciągu czterech pór roku. Latem uzyskał on wzrost porównawczy w porównaniu z tradycyjnym systemem pochylonym o 14,77%, wzrastając do 19,32% wiosną, 20,27% jesienią i 24,52% zimą.

„Orientacja pionowa to lepsza geometria w klimatach Wielkiej Brytanii i Irlandii, ponieważ jest zoptymalizowana pod kątem zimowego słońca-i rozproszonego światła pod niskim kątem” – wyjaśnił Currivan. „Nawet w porównaniu z pionowym systemem jednofazowym wersja dwustronna zyskuje zimą dodatkowe 12,45%, co udowadnia, że ​​uchwycenie odbić-bocznych od tyłu ma kluczowe znaczenie”.

Pewnego szczególnie{0}}dnia, czyli 7 maja, system Over Easy Solar wyprodukował w ciągu dnia 4,92 kWh, czyli około 25,38% więcej energii niż system przechylony. Autorzy artykułu badawczego z Uniwersytetu w Yorku dodają, że ich odkrycia „podkreślają niezrównaną zdolność pionowego dwustronnego systemu fotowoltaicznego do efektywnego wykorzystania energii słonecznej, niezależnie od wahań sezonowych”.

„Jego projekt nie tylko maksymalizuje wykorzystanie terenu, ale także płynnie integruje się z nowoczesnymi krajobrazami architektonicznymi, dodając wartość estetyczną do korzyści funkcjonalnych” – czytamy we wnioskach. „Technologia dwustronna systemu, zdolna do wychwytywania promieniowania słonecznego z obu stron, znacznie zwiększa uzysk energii, co czyni go skutecznym rozwiązaniem dla regionów o zmiennym nasłonecznieniu i środowiskach odblaskowych”.

Currivan dodał, że wyższa rentowność w-droższych miesiącach prowadzi również do szybszego okresu zwrotu pomimo wyższych kosztów początkowych. Oszacowała początkowe koszty pionowego dwustronnego systemu fotowoltaicznego na 1200 GBP (1630 USD)/kW w porównaniu z 900 GBP/kW w przypadku tradycyjnego systemu. „Większa wydajność oznacza dodatkowe roczne oszczędności szacowane na 1221,13 GBP na 1500 kWh w Wielkiej Brytanii w oparciu o cenę 0,28 GBP/kWh” – wyjaśnił Currivan.

Podczas testów pionowy system dwustronny Easy Solar został również poddany symulacjom obliczeniowej dynamiki płynów. System utrzymywał znikome siły nośne przy prędkości wiatru około 98 km/h, co zdaniem Currivana stanowi kluczową zaletę konstrukcyjną dla regionów przybrzeżnych Wielkiej Brytanii i Irlandii o-silnym wietrze.

Currivan powiedział magazynowi pv Over Easy Solar, że wykorzystuje wyniki badań do pobudzenia ekspansji na rynki Wielkiej Brytanii i Irlandii. „Zaskoczyło mnie, jak bardzo te systemy mają zastosowanie na rynku brytyjskim i irlandzkim” – powiedziała. „W Norwegii i chłodniejszym klimacie systemy te są jedynymi opłacalnymi ze względu na ilość śniegu, ale nawet w tym klimacie uderza to w wiele kluczowych punktów, od sezonowych zysków, przez łagodzenie problemów z siecią, aż po zapewnienie podwójnego szczytu”.

Na początku tego miesiąca firma Over Easy Solar zainstalowała pierwszą na rynku amerykańskim pionową instalację fotowoltaiczną na dachu. Z wcześniejszej analizy studium przypadku przeprowadzonej przez tę firmę wynika, że ​​pionowe panele dachowe są w stanie przewyższać konwencjonalne systemy dachowe podczas śnieżnych miesięcy.