Ein heller, sonniger, wolkenloser Tag scheint die optimale Umgebung pro Solarzellen zu sein. Gleichwohl zu viel Sonne und zu viel Wärme können die Eta welcher Photovoltaik sogar verringern.
Wenn die Betriebstemperatur um 1 Qualität Celsius ansteigt, verlieren herkömmliche Solarzellen gen Siliziumbasis etwa 0,5 % an Eta. In einer typischen Photovoltaikanlage, in welcher die Module so gut wie 25 Qualität Celsius verbleibend welcher Umgebungstemperatur betrieben werden, können die Energieverluste 12 % glücken.
Dies erfordert effektive Kühlmaßnahmen pro Solarparks. Im Journal of Renewable and Sustainable Energy von AIP Publishing untersuchten Forscher welcher Portland State University, welcher University of Utah und des Nationalistisch Renewable Energy Laboratory, wie die Topologie von Solarparks genutzt werden kann, um natürliche Kühlmechanismen zu verbessern.
Wenige moderne Kühlmethoden zwingen Wind oder Wasser dazu, mit den Oberflächen welcher Solarmodule zu interagieren, während andere spezielle Materialien mit geringerer thermischer Trennschärfe verwenden. Jene Techniken erfordern jedoch beträchtliche Betriebsmittel, um zu klappen. Im Spannungsfeld dazu könnte sich ein Solarpark mit optimal angeordneten und in die richtige Richtung ausgerichteten Modulen durch Konvektion mit dem umgebenden Wind selbst kühlen.
Dies Team verbesserte Modelle, die Fakturen ausstellen, wie viel Kraft eine bestimmte Solaranlage basierend gen Faktoren wie Werkstoff, Umgebungsbedingungen und Paneltemperatur produzieren wird. Sie konzentrierten sich speziell gen die Topologie von Solarparks oder darauf, wie viel „Gappy-ness“ zwischen den Panels vorhanden war.
„Unsrige Theorie war, dass die genaueste Schätzung welcher Konvektion von Solaranlagen und letztendlich welcher Produktionseffizienz die Farm denn Ganzes und jeglicher möglichen Konfigurationsänderungen berücksichtigen muss“, sagte die Autorin Sarah Smith von welcher Portland State University.
Es ist konstruktionsbedingt selten, dass zwei Solaranlagen den gleichen Überbau nach sich ziehen. Jedes ist einzigartig gestaltet, um die Sonneneinstrahlung zu optimieren und sich an seine Umgebung anzupassen. Wie ändert sich die Neigungswinkel von Sonnenkollektoren mit dem geografische Breite und ihre Höhe variiert mit welcher Vegetation. Jener Entfernung welcher Reihen hängt oft davon ab, wie viel Nation verfügbar ist.
„Dies bedeutet, dass sich welcher wärmeabführende Windstrom je nachher Mandat nicht zuletzt unterschiedlich durch jede Solaranlage bewegt und letztendlich ändert, wie effizient Wärme von den Moduloberflächen abgeführt wird“, sagte Smith.
Die Forscher führten Windkanalexperimente und hochauflösende Simulationen durch und sammelten reale Fakten, um ihr Muster zu gegenzeichnen. Sie untersuchten die photovoltaische Heizung und Kühlung mit Variationen in Modulhöhe, Reihenabstand, Winkel und Wind. Die Erhöhung welcher Höhe welcher Solarzellen und die Vergrößerung des Abstands zwischen den Modulreihen erhöhten die Leistungsabgabe um 2 % solange bis 3 %.
„Jene Korrelation zwischen Topologie und Eta ist ein großer Schrittgeschwindigkeit in Richtung Vorhersage welcher Konvektionskühlung pro Solarparks gen welcher Grundlage ihrer inhärent einzigartigen Anordnungen“, sagte Smith. „Es ebnet den Weg pro genauere Energieerzeugungs- und Kostenvorhersagemodelle in welcher Industrie.“
Forschungsbericht: Die Betrachtung welcher Konvektion denn Phänomen eines Solarparks erweitert die modernen Leistungsvorhersagen pro die Solarphotovoltaik
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Amerikanisches Institut pro Physik
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