Forrás: eedesignit
A nagy pontosságúaz új szimulációs keret a meglévő megközelítésekhez képest abból fakad, hogy a keret nem csak az egyes cellák és modulok energiahozamát számolja a helyi és változó meteorológiai feltételek alapján, hanem figyelembe veszi a kétoldalas megvilágítást és annak módját is a modulkeretek, a rendszerkomponensek geometriája és a változó albedó befolyásolja.
A fejlett optikai szimulációk (sugárkövetés segítségével) rendszerszintű megvalósításának lehetővé tétele érdekében különös figyelmet fordítottak a számítási folyamat optimalizálására is: a részletesebb és pontosabb információ biztosítása ellenére az imec megoldása sebesség szempontjából megegyezik a versenytársakkal.
A bifacial PV rendszerek évente öt - 20% -kal több villamos energiát termelhetnek, mint a hagyományos monofacial társaik, csekély költséggel vagy anélkül. Ennek az előnynek köszönhetően a bifacial fotovillamos létesítmények piaci részesedést szereznek. A jelenlegi szimulációs eszközök korlátozása azonban a várható energiahozam pontos meghatározására akadályozhatja a további telepítést.
Míg a fotovoltaikus erőművek tervezéséhez használt meglévő kereskedelmi hozamszimulációs eszközök és megközelítések egyre pontosabbak lettek a szokásos monofacial szilícium napelemmodulok esetében, a bifacialis rendszerekre vonatkozó becsléseik továbbra is tartalmaznak magas hibahatárokat.
A bifacial napelem modulok energiahozamának kiszámítása sokkal nagyobb kihívást jelent, mivel a hátsó oldalon vett fényből származó energiatermelés számos olyan változótól függ, amelyeket nehéz meghatározni, és a nap folyamán változhat, mint például az önernyőzés, a növény geometriája, a szerelési felépítés, a talaj albedo (= a napfény százalékos aránya, amelyet a talaj tükröz a PV modul hátoldalához).
Ezenkívül a hátsó megvilágítás nem egyenletessége eltérő teljes energiatermelést eredményez a modul szintjén, és ennek következtében az elektromos eltérések veszteségeit a húr szintjén. Ez azt jelenti, hogy a húrkonfiguráció szerepet játszik a napenergia-erőmű globális energiatermelésében.
Philip Pieters, az imec / EnergyVille üzletfejlesztési igazgatója kijelentette: „Az a tény, hogy olyan megoldáson dolgozunk, amely pontosan meg tudja jósolni az egyes bifacial panelek és a teljes rendszerek energiahozamát, nem csak az R&erősáramú pontból fontos. szemszögéből, de elvárjuk, hogy ösztönözze a bifacial modulok megvalósítását a terepen, tovább csökkentve a zöld energia árát.
„Mivel a bifacialis technológia jelenlegi energiahozam-előrejelző eszközei nem olyan pontosak, a befektetőknek nincsenek jó kilátásuk a befektetés megtérülésére, így tétovázva lépéseket tesznek. Jelenleg a szimulációs keretrendszer hitelesítési szakaszában vagyunk. Amint teljes mértékben elérhető lesz, a PV növényfejlesztőknek nagyobb bizalmat adnak az elérhető bifacialis nyereség szempontjából, ezáltal lehetővé téve a bifacial erőművek könnyebb finanszírozását. ”
Voroshazi Eszter, az R&erősítő, az imec / EnergyVille PV moduljainak és rendszereinek igazgatója hozzátette: „Fontos eredmény az, hogy eszközünk képes lesz kiszámítani egy teljes rendszer energiahozamát, miközben megőrzi az alacsony&hibahatárot. lt; 5% (napi RMSE) még komplex forgatókönyvekben és nagy számítási sebesség mellett.
„A technológiai és rendszerkonfiguráció részleteinek a modulok hátsó oldalán tapasztalható egyenetlenségre gyakorolt hatása meglepően fontos hatású, és a modulok közötti eltérés miatt akár 40% -ig is jelentős veszteségeket okozhat, ezért folytatjuk a szimulációink továbbfejlesztését. a fizika-alapú megközelítés és a nagy teljesítményű számítási technikák kombinálása. Végső célja az, hogy nagy pontossággal kiszámítsuk a bifacialis nyereséget modul-, húr- és rendszerszinten, és hosszú távon lehetővé tegyük a többcélú és automatizált PV erőmű tervezési eszközt. ”
Az Imec új szimulációs keretrendszerét már az EnergyVille modul szintjén hitelesítették, a KU Leuven, a VITO, az imec és az UHasselt flamand kutatóintézetek együttműködésével a fenntartható energia és az intelligens energiarendszerek területén, valamint a Kuvaiti Egyetemmel együttműködve. Most a keret készen áll a nagyszabású létesítmények validálására valós körülmények között és világszerte különböző éghajlati viszonyok között.
"Ahogy a hálózat változik, és a megújuló energia részesedése a globális energiatermelésben gyorsan növekszik, az energiahozam pontos becslése és szimulálása egyre fontosabbá válik" - fejezte be Pieters.
