Επιστήμονες από την Ινδονησία διερεύνησαν τις επιπτώσεις της σκίασης στον λόγο απόδοσης ενός φωτοβολταϊκού συστήματος (PR) εξετάζοντας διαφορετικές γωνίες κλίσης αζιμουθίου και ηλιακής μονάδας.
Το PR είναι μια παράμετρος που καθορίζει τη σχέση μεταξύ της πραγματικής και της θεωρητικής παραγωγής ισχύος ενός φωτοβολταϊκού συστήματος και δεν σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με τη θέση και τον προσανατολισμό μιας εγκατάστασης. Αυτή η τιμή χρησιμοποιείται για να κατανοήσουμε πόσο αποτελεσματικά λειτουργεί το Φ/Β σύστημα.
«Προηγούμενες μελέτες επικεντρώθηκαν κυρίως στο πώς η σκίαση επηρεάζει την παραγωγή ενέργειας ενός φωτοβολταϊκού συστήματος», ανέφερε η έρευνα.
Χρησιμοποιώντας το λογισμικό PVsyst, οι ακαδημαϊκοί ανέλυσαν τα αποτελέσματα σκίασης ενός φωτοβολταϊκού συστήματος στον τελευταίο όροφο που είναι εγκατεστημένο στο διοικητικό κτίριο της Πολιτείας του Πολυτεχνείου Ujung Pandang, το οποίο βρίσκεται στο Makassar, τη μεγαλύτερη πόλη της Ανατολικής Ινδονησίας.
«Το λογισμικό PVsyst εφαρμόστηκε για την αξιολόγηση του φαινομένου σκίασης, του διαγράμματος απώλειας και του PR καθ' όλη τη διάρκεια του έτους», είπε η ερευνητική ομάδα. "Το προτεινόμενο σχέδιο εξετάζει επίσης τη χρηματοοικονομική ανάλυση του προτεινόμενου φωτοβολταϊκού συστήματος, δηλαδή την περίοδο απόσβεσης (PBP) και την απόδοση επένδυσης (ROI)."
Το σχεδιαζόμενο σύστημα υποτίθεται ότι έχει δύο στοιχειοσειρές, με εννέα φωτοβολταϊκές μονάδες σε κάθε στοιχειοσειρά. Κάθε πίνακας είχε ονομαστική ισχύ 420 W σε τυπικές συνθήκες δοκιμής, για ένα σύνολο 7,56 kW για ολόκληρο το σύστημα των 18 μονάδων. Οι ερευνητές υπέθεσαν επίσης ότι το σύστημα θα πουλούσε πλεονάζουσα ενέργεια στο δίκτυο υπό ένα καθεστώς καθαρής μέτρησης.
Η ανάλυση εξέτασε την τοπική παγκόσμια οριζόντια ακτινοβολία, την οριζόντια διάχυτη ακτινοβολία, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, την παγκόσμια προσπίπτουσα ακτινοβολία και την αποτελεσματική παγκόσμια ακτινοβολία. Όλοι αυτοί οι παράγοντες στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό της πραγματικής ενέργειας που παράγεται από τη συστοιχία φωτοβολταϊκών, της ενέργειας που εγχέεται στο δίκτυο και του PR.
«Γενικά, υπάρχουν μόνο δύο διαφορετικές εποχές στο κλίμα της Ινδονησίας: ξηρές και βροχερές, και οι δύο είναι σχετικές», δήλωσαν οι επιστήμονες. "Η ξηρή περίοδος αρχίζει τον Απρίλιο και διαρκεί μέχρι τον Σεπτέμβριο, με κάθε μία από αυτές τις δύο εποχές να διαρκεί έξι μήνες. Στη συνέχεια, στα τέλη Σεπτεμβρίου έως τον Μάρτιο, αρχίζει η περίοδος των βροχών."
Με βάση αυτές τις συνθήκες, δοκιμάστηκαν τέσσερα σενάρια: Σχεδιασμός{{0}} με γωνία κλίσης 14 μοιρών και αζιμούθιο -90 μοιρών. Σχεδιασμός-2 με γωνία κλίσης 13 μοιρών και αζιμούθιο 90 μοιρών. Σχεδιασμός-3 με γωνία κλίσης 10 μοιρών και αζιμούθιο 0 μοιρών. και Σχεδιασμός-4 με γωνία κλίσης 15 μοιρών και αζιμούθιο 180 μοιρών.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, το Design{{0}} πέτυχε τα καλύτερα αποτελέσματα, με PR 0,817, PBP 7,8 χρόνια και απόδοση επένδυσης 155,2%. Από την άλλη πλευρά, το Design-4 πέτυχε τα χειρότερα αποτελέσματα, με PR 0,815, PBP 8,6 ετών και απόδοση επένδυσης 131,8%. Ο σχεδιασμός-1 και ο σχεδιασμός-2 πέτυχαν παρόμοια αποτελέσματα, με και τα δύο να έχουν PR 0,816 και PBP 8,2 χρόνια. Ο σχεδιασμός-1 είχε απόδοση επένδυσης 145,2%, ενώ ο σχεδιασμός-2 είχε 144,3%.
"Ως εκ τούτου, συνιστάται η χρήση του Σχεδιασμού-3 για την επίτευξη των καλύτερων δημοσίων σχέσεων και των επενδύσεων", κατέληξαν οι επιστήμονες.
