Znanstveniki na nacionalni univerzi Hanbat v Južni Koreji so raziskali, kako na delovanje vgrajenih fotonapetostnih (BIPV) senčil vpliva senčilo, ki ga ustvarijo same lamele žaluzije, in ugotovili, da lahko kot nagiba 90 stopinj močno zmanjša ta učinek.
"Kar razlikuje to raziskavo, je njen poudarek na učinkih senčenja v kontekstu fotonapetostnih žaluzij, dejavnik, ki je pogosto spregledan," je odgovorni avtor raziskave Jongho Joon. "Kljub splošni pohvali sposobnosti fotonapetostnih senčil, da potencialno ustvarijo več energije kot fiksni fotonapetostni moduli zaradi svojih nastavljivih kotov, študija opozarja na znatno zmanjšanje operativne zmogljivosti, do katerega lahko pride zaradi učinkov senčenja med, nad in pod slepimi letvicami ."
Raziskovalci so primerjali delovanje fotonapetostne žaluzije s fiksnim kotom, ki deluje v navpičnih in nagnjenih pogojih pod navpičnimi in nagnjenimi pogoji, z zmogljivostjo referenčnega modula BIPV s fiksnim kotom. Uporabili so tako eksperimentalno terensko napravo kot simulacijski model za predstavitev scenarijev iz resničnega sveta.
"Za merjenje sevanja, dostavljenega nameščenemu modulu, so bili nameščeni trije piranometri na 3 0 stopinj, 90 stopinj in 0 stopinj za nagnjene, navpične in vodoravne ravnine," so navedli znanstveniki.
Raziskovalci so odkrili, da so fotonapetostne žaluzije, razen nastavitve kota 90-stopinj, vztrajno ustvarjale manjšo moč kot referenčni modul pri različnih kotih. Običajno je optimalni kot za fotonapetostne sisteme v Koreji 30 stopinj.
"Intrigantno je, da so fotonapetostne žaluzije proizvedle največjo moč pri tem kotu 30 stopinj, vendar je bilo opaziti tudi znatno odstopanje v izkoristku moči v primerjavi z referenčnim modulom," je pojasnil Joon. "To kaže, da povečan izkoristek električne energije povzroči izrazitejše učinke samosenčenja pri PV žaluzijah."
Znanstveniki so primerjali moč fotonapetostnih senčil pri njihovih mesečnih optimalnih kotih s fiksnim referenčnim modulom, nastavljenim na 30 ali 90 stopinj. PV žaluzije so bile boljše od referenčnega modula, pritrjenega pod 90-stopinjskim kotom, vendar je bil njihov izkoristek moči od 13 do 21 odstotkov manjši kot pri 30-stopinjskem kotu.
"Te ugotovitve kažejo, da bi prilagoditev kota PV žaluzij lahko povečala učinkovitost proizvodnje električne energije, čeprav so obstajale omejitve zaradi učinkov samosenčenja, ki jih sproži zgornji modul lamel," so poudarili znanstveniki.
Raziskovalna skupina je preučila tudi scenarije, v katerih lahko uporabniki napačno nastavijo kot fotonapetostnih senčil. Primerjali so izkoristek električne energije fotonapetostnih senčil, ki so vsak mesec nastavljena pod njihovimi najmanj optimalnimi koti, z referenčnim modulom lamel, pritrjenim na 30 ali 90 stopinj. Ugotovil je izrazite razlike v zmogljivosti proizvodnje električne energije. Referenčni modul pri 30 stopinjah je dal 83-86 odstotkov večjo moč kot nenaravnane PV žaluzije, medtem ko je ustvaril 14-28 odstotkov manj moči kot referenčni modul, fiksiran na 90 stopinj.
"To je poudarilo pomen natančne nastavitve kota fotonapetostnih senčil za povečanje proizvodnje električne energije," so navedli akademiki.
Novi koncept so predstavili v študiji »Ocena moči PV žaluzijskega sistema ob upoštevanju učinkov samosenčenja«, objavljeni vSončna energija.
"Pomembno je omeniti, da rezultati niso upoštevali učinkov serijsko-vzporednih povezav med moduli letvic in obvodnimi diodami," je dejal Yoon, ki se nanaša na prihodnje usmeritve raziskave. "Zato lahko vključitev teh dejavnikov v realne razmere potencialno zmanjša učinkovitost proizvodnje električne energije fotovoltaičnih senčil."
