Cercetătorii din Indonezia au investigat modul în care efectele de umbrire pot influența raportul de performanță al unui sistem fotovoltaic. Analiza lor a luat în considerare și perioada de rambursare și rentabilitatea investiției.
Imagine: Statul Politehnic Ujung Pandang, Rezultate în inginerie, Creative Commons License CC BY 4.0
Oamenii de știință din Indonezia au investigat efectele umbririi asupra sistemelor fotovoltaice raportul de performanță (PR) luând în considerare diferite unghiuri de înclinare a azimutului și a modulului solar.
PR este un parametru care definește relația dintre producția de energie reală și teoretică a unui sistem fotovoltaic și nu are în mare măsură legătură cu locația și orientarea unei instalații. Această valoare este folosită pentru a înțelege cât de eficient funcționează sistemul fotovoltaic.
„Studiile anterioare s-au concentrat în mare parte asupra modului în care umbrirea afectează producția de energie a unui sistem fotovoltaic”, a spus cercetarea.
Folosind software-ul PVsyst, cadrele universitare au analizat efectele de umbrire ale unui sistem fotovoltaic de pe acoperiș instalat pe clădirea administrativă a statului politehnic Ujung Pandang, care se află în Makassar, cel mai mare oraș din estul Indoneziei.
„Software-ul PVsyst a fost aplicat pentru a evalua efectul de umbrire, diagrama pierderilor și PR pe parcursul întregului an”, a spus grupul de cercetare. „Schema propusă examinează, de asemenea, analiza financiară a sistemului fotovoltaic propus, și anume perioada de rambursare (PBP) și rentabilitatea investiției (ROI).”
S-a presupus că sistemul planificat are două șiruri, cu nouă module fotovoltaice în fiecare șir. Fiecare panou avea o putere nominală de 420 W în condiții standard de testare, pentru un total de 7,56 kW pentru întregul sistem de 18 module. Cercetătorii au presupus, de asemenea, că sistemul va vinde surplusul de energie către rețea în cadrul unui regim de contorizare netă.
Analiza a luat în considerare iradierea orizontală globală locală, iradierea difuză orizontală, temperatura ambiantă, iradierea incidentă globală și iradierea globală eficientă. Toți acești factori au fost apoi utilizați pentru a calcula energia reală produsă de matricea fotovoltaică, energia injectată în rețea și PR.
„În general, există doar două anotimpuri distincte în clima Indoneziei: uscat și ploios, ambele fiind relative”, au spus oamenii de știință. „Sezonul uscat începe în aprilie și durează până în septembrie, fiecare dintre aceste două anotimpuri durând șase luni. Apoi, la sfârșitul lunii septembrie până în martie, începe sezonul ploios.”
Pe baza acestor condiții, au fost testate patru scenarii: Design-1 cu un unghi de înclinare de 14 grade și un azimut de -90 de grade; Design-2 cu un unghi de înclinare de 13 grade și un azimut de 90 de grade; Design-3 cu un unghi de înclinare de 10 grade și un azimut de 0 grade; și Design-4 cu un unghi de înclinare de 15 grade și un azimut de 180 de grade.
Potrivit cercetătorilor, Design-3 a obținut cele mai bune rezultate, cu un PR de 0,817, un PBP de 7,8 ani și un ROI de 155,2%. Pe de altă parte, Design-4 a obținut cele mai proaste rezultate, cu un PR de 0,815, PBP de 8,6 ani și ROI de 131,8%. Design-1 și Design-2 au obținut rezultate similare, ambele având un PR de 0,816 și un PBP de 8,2 ani. Design-1 a avut un ROI de 145,2%, în timp ce Design-2 a avut 144,3%.
„În consecință, se recomandă utilizarea Design-3 pentru a obține cele mai bune PR și investiții”, au concluzionat oamenii de știință.
Descoperirile lor au fost prezentate în studiul „Evaluarea efectului de umbrire al panourilor fotovoltaice pentru a optimiza raportul de performanță al unui sistem de energie solară," publicat pe Rezultate în Inginerie. Grupul de cercetare a fost format din cadre universitare din Indonezia Statul Politehnic Ujung Pandang și Universitatea din Gadjah Mada.