Vědci z Hanbat National University v Jižní Koreji zkoumali, jak je výkon fotovoltaických žaluzií integrovaných do budovy (BIPV) ovlivněn odstínem produkovaným samotnými lamelami žaluzie a zjistili, že úhel sklonu 90 stupňů může tento efekt výrazně snížit.
"To, co odlišuje tento výzkum, je jeho důraz na stínící efekty v kontextu fotovoltaických žaluzií, což je faktor často přehlížený," korespondující autor výzkumu Jongho Joon. „Navzdory obecné chvále za schopnost fotovoltaických žaluzií potenciálně generovat více energie než pevné fotovoltaické moduly díky jejich nastavitelným úhlům, studie upozorňuje na podstatné snížení provozního výkonu, ke kterému může dojít v důsledku stínění mezi, nad a pod lamelami žaluzie. ."
Výzkumníci porovnali výkon PV rolety s pevným úhlem fungující ve svislých a nakloněných podmínkách za svislých a nakloněných podmínek s výkonem referenčního modulu BIPV s pevným úhlem. Použili jak experimentální terénní zařízení, tak simulační model k reprezentaci reálných scénářů.
"Pro měření záření dodávaného do instalovaného modulu byly instalovány tři pyranometry na 30 stupních, 90 stupních a 0 stupních pro nakloněnou, vertikální a horizontální rovinu," upřesnili vědci.
Výzkumníci zjistili, že kromě nastavení 90-stupňového úhlu, PV rolety trvale generovaly nižší energetický výnos než referenční modul při alternativních úhlech. Běžně je optimální úhel pro fotovoltaické systémy v Koreji 30 stupňů.
"Je zajímavé, že PV rolety produkovaly špičkový výkon v tomto úhlu 30 stupňů, ale byl také zaznamenán významný rozdíl ve výnosu energie ve srovnání s referenčním modulem," vysvětlil Joon. "To naznačuje, že zvýšený energetický výtěžek vytváří výraznější samozastínění ve fotovoltaických žaluziích."
Vědci porovnávali energetický výnos fotovoltaických žaluzií při jejich optimálních měsíčních úhlech s pevným referenčním modulem nastaveným na 30 stupňů nebo 90 stupňů. FV rolety překonaly referenční modul upevněný v úhlu 90- stupňů, přesto byl jejich energetický výnos o 13 až 21 procent nižší než v úhlu 30- stupňů.
"Tato zjištění naznačují, že nastavení úhlu FV žaluzií by mohlo zvýšit efektivitu výroby energie, i když existovala omezení kvůli samozastiňovacím efektům vyvolaným horním lamelovým modulem," zdůraznili vědci.
Výzkumná skupina také zkoumala scénáře, kdy by uživatelé mohli nesprávně nastavit úhel FV žaluzií. Porovnávali energetický výnos fotovoltaických žaluzií nastavených na jejich nejméně optimální úhly každý měsíc s referenčním lamelovým modulem fixovaným buď na 30 stupňů, nebo 90 stupňů. Zjistila výrazné rozdíly ve výkonu výroby energie. Referenční modul při 30 stupních poskytl o 83-86 procent více energie než nesprávně nastavené PV rolety, zatímco generoval o 14-28 procent nižší energetický výnos než referenční modul pevně nastavený na 90 stupňů.
"To podtrhlo důležitost přesného nastavení úhlu FV žaluzií pro maximalizaci výroby energie," uvedli akademici.
Nový koncept představili ve studii „Posouzení energetické náročnosti systému FV žaluzií s ohledem na samostínící efekty“, publikované vSolární energie.
"Je důležité poznamenat, že výsledky nezohlednily účinky sériově-paralelních spojení mezi lamelovými moduly a bypass diodami," řekl Yoon s odkazem na budoucí směry výzkumu. "Proto začlenění těchto faktorů do reálných podmínek může potenciálně snížit účinnost výroby energie fotovoltaických žaluzií."
