Вертикальні двосторонні фотоелектричні системи перевершують нахилені фотоелектричні системи у Великобританії

Дослідження, яке тривало- рік, показало, що вертикальні двосторонні фотоелектричні системи на даху можуть перевершувати звичайні похилі односторонні фотоелектричні системи на даху в різні сезони у Великобританії.

Дослідження Йоркського університету провели першу емпіричну оцінку вертикальної двосторонньої фотоелектричної системи на даху, що належить норвезьким -фахівцям з вертикальної сонячної енергії Over Easy Solar у британському кліматі. Повні висновки представлені в статті «Комплексне дослідження ефективності вертикальних двосторонніх фотоелектричних систем: практичне дослідження Великобританії», опублікованій в журналі Scientific Reports.

Дослідження оцінювало продуктивність вертикальної двосторонньої фотоелектричної системи Over Easy Solar, встановленої на даху університетської фізичної вежі. Він включає гетероперехідні комірки з ефективністю 22,5% і використовує білий гравій для відбиття світла на задню частину системи, чого традиційні налаштування панелей не можуть використовувати.

Система контролювалася протягом повного річного циклу в 2023 році та порівнювалася з вертикально-встановленою монокристалічної кремнієвою монофациальною фотоелектричною системою та традиційною нахиленою однофаціальною фотоелектричною системою. Система Over Easy Solar продемонструвала на 26,91% більшу потужність, ніж нахилена система, вранці з 05:30 до 09:00 і на 22,8% більшу продуктивність у години між 17:00 і 20:30.

Кілін Керріван, міжнародний радник із рішень для клієнтів Over Easy Solar, пояснив журналу pv, як ці результати підкреслюють перевагу подвійного піку, яку пропонує вертикальна двостороння фотоелектрична система.

«У той час як традиційні нахилені панелі борються з полуденним насиченням, досягаючи піку, коли сітка часто заповнена і ціни низькі, наша вертикальна двостороння система зміщує виробництво в той момент, коли це найбільше потрібно», — сказав Керріван. Вона додала, що ці піки збігаються зі сплесками в житлових будинках, спричиненими попитом на опалення, приготування їжі та електромобілі, що, у свою чергу, зменшує потребу в акумуляторах і пом’якшує перевантаження мережі.

Вертикальна двостороння фотоелектрична система Over Easy Solar перевершила обидві інші тестові системи протягом чотирьох сезонів. Він мав порівняльний приріст на 14,77% порівняно з традиційною нахиленою системою влітку, збільшившись до 19,32% навесні, 20,27% восени та 24,52% взимку.

«Вертикальна орієнтація — це найкраща геометрія для клімату Великої Британії та Ірландії, оскільки вона оптимізована для -зимового сонця та розсіяного світла під низьким кутом, — пояснив Куріван. «Навіть у порівнянні з вертикальною однолицевою системою, двостороння версія отримує додаткові 12,45% взимку, доводячи, що захоплення-заднього бічного відбиття має вирішальне значення».

В один із особливо високопродуктивних-днів, 7 травня, система Over Easy Solar виробила 4,92 кВт/год, приблизно на 25,38% більше енергії, ніж нахилена система за день. Автори дослідницької роботи з Університету Йорка додають, що їхні висновки «підкреслюють безпрецедентну здатність вертикальної двосторонньої фотоелектричної системи ефективно використовувати сонячну енергію, незалежно від сезонних коливань».

«Його дизайн не тільки максимізує землекористування, але й плавно інтегрується з сучасними архітектурними ландшафтами, додаючи естетичну цінність його функціональним перевагам», — йдеться в їхньому висновку. «Двостороння технологія системи, здатна вловлювати сонячне випромінювання з обох боків, значно підвищує вихід енергії, що робить її потужним рішенням для регіонів із змінним сонячним світлом і світловідбиваючим середовищем».

Куріван додав, що вищий дохід у -цінні місяці також призводить до швидшого періоду окупності, незважаючи на вищу початкову вартість. Вона оцінила початкову вартість вертикальної двосторонньої фотоелектричної системи в 1200 фунтів стерлінгів (1630 доларів США)/кВт порівняно з 900 фунтів стерлінгів/кВт для традиційної системи. «Підвищення прибутку призводить до додаткової щорічної економії в розмірі 1221,13 фунтів стерлінгів на базовому рівні 1500 кВт-год у Великій Британії, виходячи з ціни 0,28 фунтів стерлінгів за кВт-год», — пояснив Керріван.

Вертикальна двостороння система Over Easy Solar під час тестування також була піддана моделюванню обчислювальної гідродинаміки. Система підтримувала незначну підйомну силу при швидкості вітру приблизно 98 км/год, що, за словами Куррівена, є критичною структурною перевагою для -прибережних регіонів Великої Британії та Ірландії з сильним вітром.

Керріван розповів журналу pv, що Over Easy Solar використовує результати дослідження, щоб стимулювати експансію на ринки Великобританії та Ірландії. «Мене здивувало, наскільки ці системи застосовні до ринків Великобританії та Ірландії», — сказала вона. «У Норвегії та в холоднішому кліматі ці системи є єдиними життєздатними через кількість снігу, але навіть у цьому кліматі вони впливають на кілька ключових моментів, від сезонних приростів до пом’якшення проблем з електромережею та надання подвійного піку».

Раніше цього місяця Over Easy Solar встановив свою першу вертикальну сонячну установку на даху на ринку США. Попередній аналіз прикладів, проведений компанією, показав, що вертикальні панелі на дахах здатні перевершувати звичайні системи на дахах у сніжні місяці.