A megújuló energia iránti növekvő globális kereslet mellett a fotovoltaikus (napenergia) technológiát széles körben alkalmazzák a tiszta energia fontos alkotóelemeként. És a kutatók és a mérnökök számára fontos kérdéssé vált a PV rendszerek teljesítményének optimalizálása az energiahatékonyság javítása érdekében. A legújabb tanulmányok az optimális döntési szöget és a magassági magasságokat javasolták a tetőtéri PV rendszerek számára, új ötleteket biztosítva a PV energiatermelésének hatékonyságának javításához.
A PV rendszerek teljesítményét befolyásoló tényezők
A tetőtéri PV rendszer teljesítményét számos tényező befolyásolja, amelyek legkritikusabbak a napsugárzás szöge, a környezeti hőmérséklet, a rögzítési szög és a magasság. A különböző régiókban, az éghajlatváltozásban és a tetőszerkezetben a fényviszonyok mind befolyásolják a PV -panelek energiatermelő hatását. Ezen tényezők között a PV panelek dőlési szöge és felsőmagassága két fontos változó, amelyek közvetlenül befolyásolják a fényfogadásukat és a hőeloszlás hatékonyságát.
Optimális döntési szög
A tanulmányok kimutatták, hogy a PV -rendszer optimális dőlési szöge nemcsak a földrajzi helytől és a szezonális variációktól függ, hanem szorosan kapcsolódik a helyi időjárási viszonyokhoz is. Általában a PV panelek dőlési szögének közel kell lennie a helyi szélességhez, hogy biztosítsák a sugárzó energia maximális vételét a naptól. Az optimális döntési szöget általában az évszak szerint megfelelően beállíthatják, hogy alkalmazkodjanak a különböző szezonális fényszögekhez.
Optimalizálás nyáron és télen:
1. nyáron, amikor a nap a zenit közelében található, a PV panelek dőlési szöge megfelelően leengedhető, hogy jobban megragadja az intenzív közvetlen napfényt.
2. Télen a napszög alacsonyabb, és a dőlési szög megfelelően növeli, hogy a PV panelek több napfényt kapjanak.
Ezenkívül azt találták, hogy a rögzített szög kialakítása (általában a szélességi szög közelében rögzítve) bizonyos esetekben a gyakorlati alkalmazásokhoz is rendkívül hatékony lehetőség, mivel egyszerűsíti a telepítési folyamatot, és továbbra is viszonylag stabil energiatermelést biztosít a legtöbb éghajlati körülmények között. -
Optimális felsőmagasság
A tetőtéri PV rendszer kialakításában a PV panelek felső magassága (azaz a PV panelek és a tető közötti távolság) szintén fontos tényező, amely befolyásolja annak energiatermelését. A megfelelő emelkedés javítja a PV panelek szellőzését és csökkenti a hőfelhalmozódást, ezáltal javítva a rendszer hőteljesítményét. A tanulmányok kimutatták, hogy amikor a PV panelek és a tető közötti távolság növekszik, a rendszer képes hatékonyan csökkenteni a hőmérséklet emelkedését, és ezáltal javítja a hatékonyságot.
Szellőztetési hatás:
3. Elegendő felsőmagasság hiányában a PV panelek csökkenthetnek a hő felhalmozódása miatt. A túlzott hőmérsékletek csökkentik a PV panelek konverziós hatékonyságát, és még rövidíthetik a szolgáltatási élettartamot.
4. Az eltolódási magasság növekedése elősegíti a légköri keringés javítását a PV-panelek alatt, csökkentve a rendszer hőmérsékletét és fenntartva az optimális működési körülményeket.
A felső magasság növekedése azonban magasabb építési költségeket és több helyigényt jelent. Ezért a megfelelő felsőmagasság kiválasztását a helyi éghajlati viszonyok és a PV rendszer specifikus kialakítása alapján kiegyensúlyozni kell.
Kísérletek és adatelemzés
A legújabb tanulmányok néhány optimalizált tervezési megoldást azonosítottak a tetőszögek és a felső magasságok különböző kombinációival való kísérletezéssel. A több régió tényleges adatainak szimulálásával és elemzésével a kutatók befejezték:
5. Optimális dőlési szög: Általában a tető PV rendszer optimális döntési szöge a plusz vagy mínusz 15 fok tartományban van a helyi szélességgel. A specifikus beállításokat a szezonális változások szerint optimalizálják.
6. Optimális felsőmagasság: A legtöbb tetőtéri PV rendszer esetében az optimális felsőmagasság 10 és 20 centiméter között van. A túl alacsony magasság hőfelépítéshez vezethet, míg a túl magas magasság növelheti a telepítési és karbantartási költségeket.
Következtetés
A napenergia -technológia folyamatos fejlődésével fontos kérdéssé vált a PV rendszerek energiatermelési hatékonyságának maximalizálása. Az új tanulmányban javasolt tetőtéri PV rendszerek optimális döntési szöge és felsőmagassága elméleti optimalizálási megoldásokat kínál, amelyek elősegítik a PV rendszerek általános hatékonyságának javítását. A jövőben az intelligens tervezés és a nagy adattechnika fejlesztésével várható, hogy pontosabb és személyre szabottabb kialakítás révén hatékonyabb és gazdaságosabb PV energiafelhasználást tudunk elérni.
A postai idő: február-13-2025