Wpływ widma słonecznego na działanie modułu PV – magazyn pv International

25 stycznia 2021 rEmiliano Bellini

Naukowcy z Uniwersytetu Opolskiego i Akademii Górniczo-Hutniczej w Polsce przeanalizowali wpływ rozproszonej składowej globalnego promieniowania słonecznego na sprawność paneli fotowoltaicznych w pogodne i słoneczne dni, a także pochmurne letnie dni i stwierdzili, że zmiany te mogą wpływać ich wydajność w zależności od materiałów półprzewodnikowych zastosowanych w modułach.

W badaniu Modelowanie i analiza wpływu widma słonecznego na sprawność modułów fotowoltaicznych, opublikowano Raporty energetycznebadacze zaproponowali metodę uzyskiwania charakterystyk widm promieniowania słonecznego w zmiennych warunkach klimatycznych, bez konieczności stosowania drogich i skomplikowanych urządzeń pomiarowych. Model ten, jego zdaniem, może stanowić niedrogie rozwiązanie pozwalające oszacować, jak zmiany w rozkładzie widma promieniowania słonecznego mogą wpływać na właściwości kilku modułów fotowoltaicznych.

Jego analizę przeprowadzono za pomocą SolarSpectrum, czyli symulatora widma służącego do pomiaru wpływu zmian rozkładu widmowego promieniowania słonecznego. TW symulacji uwzględniono współrzędne geograficzne miejsca badań, lokalne warunki atmosferyczne, czas słoneczny, porę roku, azymut i ekspozycję modułu PV.

Dane te porównano następnie z danymi wynikającymi z symulacji przeprowadzonej z innymi symulatorami, takimi jak modele Smarts2, Spectal2, Modrtran i Brite. „Uzyskane wyniki pomiarów są wartościami średnimi, ze zmiennymi interwałami pomiarowymi, zapewniającymi widmo promieniowania słonecznego obejmujące wszystkie kluczowe elementy analizy konwersji fotowoltaicznej występujące w modułach fotowoltaicznych, takie jak lokalizacja i wielkość otworów absorpcyjnych w charakterystyczne widmo. ”, Podał naukowców, dodając, że błąd symulacji spektralnej mieścił się w granicach 5%.

Analizy wykazały, że moduły fotowoltaiczne zależne są od krystalicznego krzemu oraz miedzi i selenku indu Technologie komórkowe (CIS) mogą być lepiej dostosowane do radzenia sobie z wpływem widm słonecznych w projektach z systemami śledzenia, dla których konwersja promieniowania bezpośredniego ma fundamentalne znaczenie, zdaniem polskiej grupy.

Proste i wielofunkcyjne moduły cienkowarstwowe na bazie amorficznego krzemu i ewentualnie produkty CIS są wskazywane jako najlepsza opcja dla projektów stacjonarnych bez systemów śledzenia lub projektów BIPV na fasadach, gdzie konwersja promieniowania rozproszonego odgrywa szczególną rolę. „Teoretyczna analiza struktur a-Si, zarówno prostych, jak i wielofunkcyjnych, wykazuje lepszą wydajność tych urządzeń w warunkach niskiego natężenia promieniowania, w dniach charakteryzujących się wspólnym rozkładem widmowym dla dni pochmurnych z wysoką zawartością pary wodnej w powietrzu”, oświadczyły gazety. „Tego typu urządzenia powinny mieć niezmienną wydajność zarówno w południe, jak i rano i późnym popołudniem”.

Badacze zauważyli, że odnotowane fluktuacje sprawności modułu są wynikiem zmiany przepływu promieniowania słonecznego, które pada na płaszczyznę ekspozycji. Dodali, że wybór idealnego materiału półprzewodnikowego do pracy w systemie fotowoltaicznym musi zależeć od jego zdolności do pracy w warunkach natężenia napromienienia charakteryzującego się zróżnicowaną zawartością promieniowania rozproszonego.