Skupina výzkumníků vedená Univerzitou vědy a technologie v Číně zkoumala vliv rozteče řad solárních modulů na teplotu a účinnost fotovoltaického systému a zjistila, že nadměrné rozteče řad nehrají významnou roli při chlazení panelů tepelnou konvekcí. a zvýšení energetického výnosu.
"Namísto toho jsme zjistili, že ozáření hraje významnou roli ve výkonu FV ve srovnání s rychlostí větru a roztečí řádků," řekl hlavní autor výzkumu Long Shi. "Proto je zajištění plného ozáření primárním hlediskem při navrhování FV elektráren. Na tomto základě může rozumné uspořádání režimu instalace FV pole do určité míry zlepšit pasivní chlazení."
Shi také vysvětlil, že výzkumná práce ukázala, že větší rozteč řádků nedosáhla očekávaného chladicího efektu při venkovních testech. "Proto je pouze nutné zajistit, aby mezi sousedními řadami FV panelů nebyl v praktických aplikacích žádný stín a při praktickém uspořádání nemusí být sledován možný chladicí efekt způsobený nadměrnou roztečí řad."
Vědci provedli své experimenty na FV poli sestávajícím ze 3 0 modulů rozmístěných s orientací na šířku ve 3 sloupcích a 10 řadách. Minimální rozteč řádků byla 0,98 m, což podle nich zajistilo, že mezi součástmi FV pole nebude mezi 09:00 a 15:00 o zimním slunovratu na severní polokouli žádné stínění.
"Aby se zlepšila míra využití půdy, musí být rozteč řádků co nejmenší," poznamenali také. "IEC 62548-1:2023 a IEC TS 62738-2018 stanoví minimální rozteč řádků, aby se zajistilo, že mezi dvěma sousedními řadami FV polí nebude žádný stín." Měření provedli pomocí meteostanice, termočlánků a měřiče výkonu od 10. června 2023 do 5. září 2023. "Rozteč řádků byla během sledovaného období často upravována, aby se zabránilo sezónním vlivům venkovní teploty vzduchu a rychlosti větru."
Série experimentů ukázala, že na rozdíl od původních očekávání zvětšující se rozteč řádků nezvýšila účinek přenosu tepla konvekcí. Příznivý účinek měl pouze při ozáření nižším než 400 W/m2, zatímco nad touto hranicí byl účinek zanedbatelný.
Analýza také prokázala, že výkon FV systému by mohl vzrůst až o 3,9 % s roztečí řádků zvýšeným na 1,5násobek minimální prahové hodnoty, s povrchovou teplotou klesající o 1.86 C a FV a energetický výnos se zvýšily o 3,53 %, když rychlost větru vzrostla z 0 na 2,4 m/s.
Vědci dospěli k závěru, že je třeba se vyhnout většímu rozestupu surového materiálu, protože jeho omezené účinky nekompenzují větší míru využití půdy. Spíše trvali na zvážení faktorů, jako je přímé ozáření a rychlost větru pro zlepšení výkonu systému.
"Venkovní úplné experimentální výsledky této studie poskytují reference pro navrhování fotovoltaických elektráren," vysvětlil Shi. "Průměrná relativní chyba modelu předpovědi teploty v této studii je pouze 5,4 % a chyba předchozího modelu je téměř 20,0 %. Prostřednictvím modelu v této studii je vliv podmínek prostředí a instalace parametry na PV lze přesněji kvantifikovat.“
