Vertikální bifaciální PV překonává nakloněné PV systémy ve Spojeném království

Vertikální bifaciální střešní fotovoltaické systémy mohou ve Spojeném království překonat konvenční nakloněné monofaciální střešní fotovoltaické systémy v různých ročních obdobích, zjistila roční- studie.

Výzkum University of York provedl první empirické hodnocení vertikálního bifaciálního střešního fotovoltaického systému, který patří norským -odborníkům na vertikální solární systémy Over Easy Solar v britském klimatu. Úplná zjištění jsou prezentována v článku „Komplexní studie účinnosti vertikálních bifaciálních fotovoltaických systémů: případová studie Spojeného království“, publikovaném v časopise Scientific Reports.

Studie hodnotila výkon vertikálního bifaciálního fotovoltaického systému Over Easy Solar instalovaného na střeše fyzikální věže univerzity. Zahrnuje heterojunkční články s účinností 22,5 % a využívá bílý štěrk k odrazu světla na zadní stranu systému, což tradiční uspořádání panelů nedokáže využít.

Systém byl monitorován po celý roční cyklus v roce 2023 a porovnáván s vertikálně-namontovaným monokrystalickým křemíkovým monofaciálním fotovoltaickým systémem a tradičním nakloněným monofaciálním fotovoltaickým systémem. Systém Over Easy Solar prokázal o 26,91 % vyšší výkon než nakloněný systém během ranních hodin mezi 05:30 a 09:00 a o 22,8 % vyšší výkon v hodinách mezi 17:00 a 20:30.

Keelin Currivan, mezinárodní poradce pro řešení pro zákazníky společnosti Over Easy Solar, vysvětlil magazínu pv, jak tyto výsledky zdůrazňují výhodu dvojitého vrcholu, kterou nabízí vertikální bifaciální fotovoltaika.

„Zatímco tradiční nakloněné panely se potýkají s poledním nasycením a vrcholí, když je síť často plná a ceny jsou nízké, náš vertikální bifaciální systém přesouvá výrobu tam, kde je to nejvíce potřeba,“ řekl Currivan. Dodala, že tyto vrcholy jsou v souladu s rezidenčními špičkami způsobenými poptávkou po vytápění, vaření a elektrických vozidlech, což zase snižuje potřebu skladování baterií a zmírňuje přetížení sítě.

Vertikální bifaciální fotovoltaický systém Easy Solar ve čtyřech sezónách překonal oba ostatní testovací systémy. Oproti tradičnímu nakloněnému systému měl v létě 14,77% srovnatelný zisk, na jaře se zvýšil na 19,32 %, na podzim 20,27 % a v zimě 24,52 %.

„Vertikální orientace je nejlepší geometrií pro klima Spojeného království a Irska, protože je optimalizována pro-nízký úhel zimního slunce a rozptýlené světlo,“ vysvětlil Currivan. "Dokonce i proti vertikálnímu monofaciálnímu systému získává bifaciální verze v zimě dalších 12,45 %, což dokazuje, že zachycení zadního-bočního odrazu je kritické."

V jeden obzvláště{0}}výkonný den, 7. května, systém Over Easy Solar vyrobil 4,92 kWh, přibližně o 25,38 % více energie než nakloněný systém za den. Autoři výzkumné práce z University of York dodávají, že jejich zjištění „podtrhují jedinečnou schopnost vertikálního bifaciálního fotovoltaického systému efektivně využívat solární energii, bez ohledu na sezónní výkyvy“.

"Jeho design nejen maximalizuje využití území, ale také se hladce integruje s moderní architektonickou krajinou a přidává k jeho funkčním výhodám estetickou hodnotu," říká jejich závěr. "Bifaciální technologie systému, schopná zachytit sluneční záření z obou stran, výrazně zvyšuje jeho energetický výnos, což z něj činí účinné řešení pro oblasti s proměnlivým slunečním zářením a reflexními prostředími."

Currivan dodal, že vyšší výnos v -měsících s vysokou cenou také vede k rychlejší době návratnosti navzdory vyšším počátečním nákladům. Počáteční náklady vertikálního bifaciálního fotovoltaického systému odhadla na 1 200 GBP (1 630 USD)/kW ve srovnání s 900 GBP/kW u tradičního systému. "Zvýšený výnos má za následek odhadovanou hodnotu 1 221,13 GBP v dodatečných ročních úsporách na 1 500 kWh ve Spojeném království, na základě cen 0,28 GBP/kWh," vysvětlil Currivan.

Vertikální bifaciální systém Over Easy Solar byl během testování také podroben výpočetním simulacím dynamiky tekutin. Systém udržoval zanedbatelné vztlakové síly při rychlosti větru přibližně 98 km/h, což je podle Currivana zásadní strukturální výhoda pro pobřežní regiony s vysokým-větrem ve Spojeném království a Irsku.

Currivan řekl magazínu pv Over Easy Solar, že výsledky výzkumu využívá k podpoře expanze na trhy Spojeného království a Irska. "Překvapilo mě, jak jsou tyto systémy použitelné na britském a irském trhu," řekla. "V Norsku a chladnějších podnebích jsou tyto systémy jediné životaschopné kvůli množství sněhu, ale i v tomto klimatu zasahuje několik klíčových bodů, od sezónních zisků přes zmírnění problémů s rozvodnou sítí až po dvojitý vrchol."

Začátkem tohoto měsíce nainstalovala Over Easy Solar svou první střešní vertikální solární instalaci na americkém trhu. Předchozí analýza případové studie od společnosti zjistila, že vertikální střešní panely jsou schopny překonat konvenční střešní systémy během zasněžených měsíců.