Mei de groeiende wrâldwide fraach nei duorsume enerzjy is fotovoltaïske (sinne-) technology in soad brûkt as in wichtich ûnderdiel fan skjinne enerzjy. En hoe't de prestaasjes fan PV-systemen optimalisearre wurde kinne om de enerzjy-effisjinsje te ferbetterjen tidens har ynstallaasje is in wichtich probleem wurden foar ûndersikers en yngenieurs. Resinte stúdzjes hawwe optimale kantelhoeken en hichtehichte foarsteld foar PV-systemen op dakken, wat nije ideeën oplevert foar it ferbetterjen fan de effisjinsje fan PV-enerzjyopwekking.
Faktoaren dy't ynfloed hawwe op de prestaasjes fan PV-systemen
De prestaasjes fan in PV-systeem op it dak wurde beynfloede troch in oantal faktoaren, wêrfan de wichtichste de hoeke fan sinnestrieling, omjouwingstemperatuer, montagehoeke en hichte binne. Ljochtomstannichheden yn ferskate regio's, klimaatferoaring en dakstruktuer beynfloedzje allegear it effekt fan enerzjyopwekking fan PV-panielen. Under dizze faktoaren binne de kantelhoeke en hichte boppe it dak fan PV-panielen twa wichtige fariabelen dy't direkt ynfloed hawwe op har ljochtûntfangst en waarmteôffiereffisjinsje.
Optimale kantelhoek
Undersyk hat oantoand dat de optimale kantelhoeke fan in PV-systeem net allinich ôfhinklik is fan geografyske lokaasje en seizoensfarianten, mar ek nau besibbe is oan lokale waarsomstannichheden. Yn 't algemien moat de kantelhoeke fan 'e PV-panielen ticht by de lokale breedtegraad lizze om maksimale ûntfangst fan strieljende enerzjy fan 'e sinne te garandearjen. De optimale kantelhoeke kin meastentiids oanpast wurde neffens it seizoen om oan te passen oan ferskate seizoensljochthoeken.
Optimalisaasje yn simmer en winter:
1. Yn 'e simmer, as de sinne tichtby it senit stiet, kin de kantelhoek fan 'e PV-panielen op passende wize ferlege wurde om it yntinse direkte sinneljocht better op te fangen.
2. Yn 'e winter is de sinnehoek leger, en it passend fergrutsjen fan 'e kantelhoek soarget derfoar dat de PV-panielen mear sinneljocht krije.
Derneist is fûn dat in ûntwerp mei in fêste hoeke (meastal fêst tichtby de breedtegraadhoeke) yn guon gefallen ek in tige effisjinte opsje is foar praktyske tapassingen, om't it it ynstallaasjeproses ferienfâldiget en noch altyd relatyf stabile enerzjyopwekking leveret ûnder de measte klimatologyske omstannichheden.
Optimale boppehichte
By it ûntwerp fan in dak-PV-systeem is de hichte fan 'e PV-panielen (d.w.s. de ôfstân tusken de PV-panielen en it dak) ek in wichtige faktor dy't ynfloed hat op de effisjinsje fan enerzjyopwekking. In juste hichte ferbetteret de fentilaasje fan 'e PV-panielen en ferminderet waarmteopbou, wêrtroch't de termyske prestaasjes fan it systeem ferbettere wurde. Undersyk hat oantoand dat as de ôfstân tusken de PV-panielen en it dak fergrutte wurdt, it systeem de temperatuerstiging effektyf kin ferminderje en sa de effisjinsje ferbetteret.
Ventilaasje-effekt:
3. By it ûntbrekken fan foldwaande hichte boppe it dak kinne PV-panielen lêst hawwe fan fermindere prestaasjes fanwegen waarmteopbou. Te hege temperatueren sille de konverzje-effisjinsje fan 'e PV-panielen ferminderje en kinne sels har libbensdoer ferkoartje.
4. In ferheging fan 'e hichte fan 'e ôfstân helpt om de loftsirkulaasje ûnder de PV-panielen te ferbetterjen, wêrtroch't de systeemtemperatuer ferlege wurdt en optimale wurkomstannichheden hanthavene wurde.
In tanimming fan 'e boppehichte betsjut lykwols ek hegere boukosten en mear romtebehoeften. Dêrom moat it kiezen fan 'e juste boppehichte lykwichtich wêze neffens de lokale klimatologyske omstannichheden en it spesifike ûntwerp fan it PV-systeem.
Eksperiminten en gegevensanalyse
Resinte stúdzjes hawwe guon optimalisearre ûntwerpoplossingen identifisearre troch te eksperimintearjen mei ferskate kombinaasjes fan dakhoeken en hegere hichten. Troch it simulearjen en analysearjen fan werklike gegevens út ferskate regio's, konkludearren de ûndersikers:
5. optimale kantelhoek: yn 't algemien leit de optimale kantelhoek foar in PV-systeem op it dak binnen it berik fan plus of minus 15 graden fan 'e lokale breedtegraad. Spesifike oanpassingen wurde optimalisearre neffens seizoensferoaringen.
6. optimale hichte boppe it dak: foar de measte PV-systemen op it dak leit de optimale hichte boppe it dak tusken de 10 en 20 sintimeter. In te lege hichte kin liede ta waarmteopbou, wylst in te hege hichte de ynstallaasje- en ûnderhâldskosten ferheegje kin.
Konklúzje
Mei de trochgeande foarútgong fan sinnetechnology is it in wichtich probleem wurden hoe't de effisjinsje fan enerzjyopwekking fan PV-systemen maksimalisearre wurde kin. De optimale kantelhoek en hichte boppe it dak fan PV-systemen dy't yn 'e nije stúdzje foarsteld wurde, leverje teoretyske optimalisaasjeoplossingen dy't helpe om de algemiene effisjinsje fan PV-systemen fierder te ferbetterjen. Yn 'e takomst, mei de ûntwikkeling fan yntelligint ûntwerp en big data-technology, wurdt ferwachte dat wy yn steat sille wêze om in effisjinter en ekonomysker gebrûk fan PV-enerzjy te berikken troch in krekter en personaliseare ûntwerp.
Pleatsingstiid: 13 febrewaris 2025