News

Innowacyjny sposób Koreanczyków na problem z zacienieniem paneli fotowoltaicznych

Autor Ida Nowak
Ida Nowak12.01.20245 min.
Innowacyjny sposób Koreanczyków na problem z zacienieniem paneli fotowoltaicznych
banner

Ogniwa fotowoltaiczne często napotykają problem zacienienia, szczególnie w zabudowie miejskiej. Grupa badaczy z Korei Południowej zaproponowała innowacyjne rozwiązanie tego problemu poprzez modyfikację budowy pojedynczych ogniw oraz sposobu ich łączenia. Stworzyli oni moduł składający się z mniejszych, połączonych szeregowo i równolegle, ogniw prostokątnych lub trójkątnych. Okazało się, że takie ogniwa są znacznie mniej wrażliwe na częściowe zacienienie, a moduł ma potencjał na 1,5-3 razy większą wydajność niż konwencjonalne. To obiecujące rezultaty, które mogą pomóc rozwiązać problem spadków wydajności paneli fotowoltaicznych spowodowanych nieregularnymi cieniami w miastach.

Ogniwa o zmodyfikowanych kształtach

Grupa badaczy z Koreańskiego Instytutu Badań nad Elektrotechnologią opracowała innowacyjny moduł fotowoltaiczny, który bazuje na ogniwach o zmodyfikowanych kształtach i rozmiarach. Został on stworzony w celu zwiększenia odporności paneli słonecznych na niekorzystne zjawisko częściowego zacienienia, które jest poważnym problemem zwłaszcza na obszarach miejskich.

Kluczową cechą tego rozwiązania jest wykorzystanie bardzo małych prostokątnych lub trójkątnych ogniw o powierzchni zaledwie kilkunastu centymetrów kwadratowych. Naniesiono je na podłoże w taki sposób, aby cały moduł odpowiadał wymiarami standardowej konwencjonalnej płytce fotowoltaicznej. Następnie połączono je szeregowo i równolegle, tworząc układ pseudo-wysokonapięciowy.

Testy porównawcze

Aby sprawdzić właściwości nowego modułu, naukowcy przeprowadzili testy symulacyjne w programie LTspice. Porównano działanie modułów opartych na zmodyfikowanych ogniwach SAHiV, tradycyjnych ogniw oraz ogniw wykonanych w technologii shingled. Przeanalizowano łącznie 13 scenariuszy zacienienia częściowego o zróżnicowanym zakresie.

Mniejsze ogniwa mniej wrażliwe na cieniowanie

Wyniki testów pokazały, że moduły wykorzystujące ogniwa SAHiV (small-area high-voltage) radzą sobie ze zjawiskiem częściowego zacienienia znacznie lepiej niż konwencjonalne rozwiązania. Zarówno w przypadku układu prostokątnego, jak i trójkątnego odnotowano niższy spadek wydajności przy tego typu zaburzeniach.

Dzieje się tak, ponieważ mniejsze ogniwa są węższe, przez co jest mniejsze prawdopodobieństwo, że zostaną pokryte większym cieniem. Ponadto w razie zacienienia części ogniw, pozostałe nadal pracują, podtrzymując wydajność całego modułu.

Zalety modyfikacji

  • Niższa wrażliwość na częściowe zacienienie
  • Większa stabilność pracy
  • Wyższa wydajność w warunkach miejskich

Czytaj więcej: Nielegalne kości słoniowe w ministerstwie - Szokujące odkrycie

Zastosowanie w zabudowie miejskiej o nieregularnych cieniach

Innowacyjne ogniwa zaprojektowano z myślą o wykorzystaniu w zabudowie miejskiej, gdzie często występuje zjawisko nieregularnego cieniowania paneli przez wysokie budynki. Dają one szansę na ograniczenie strat mocy, które obecnie są sporym problemem w fotowoltaice zintegrowanej z budownictwem.

Naukowcy podkreślają, że moduły SAHiV doskonale sprawdzą się w takich miejskich realiach z uwagi na ich wysoką tolerancję na zmienne cienie rzucane przez pobliskie obiekty. Szacują nawet, że mogą zapewnić 1,5-3 razy większą produkcję energii niż konwencjonalne rozwiązania w tego typu warunkach.

Technologia paneli Odporność na zacienienie
Konwencjonalna Niska
SAHiV Wysoka

Potencjał na 1,5-3 razy większą wydajność niż konwencjonalne

Innowacyjny sposób Koreanczyków na problem z zacienieniem paneli fotowoltaicznych

Specyficzna konstrukcja modułów z ogniwami SAHiV sprawia, że radzą sobie one lepiej z problemem zacienienia i związanymi z nim stratami wydajności. Mają one szansę zwiększyć produkcję prądu nawet trzykrotnie w stosunku do popularnych obecnie paneli tradycyjnych.

Moduły SAHiV to przełomowa technologia, która może znacząco poprawić opłacalność miejskiej fotowoltaiki i przyspieszyć transformację energetyczną miast.

Efektywniejsze pozyskiwanie energii ze słońca to nie tylko większa ilość "zielonej" elektryczności. To również realne oszczędności i szybszy zwrot z inwestycji w instalacje PV dla miast i przedsiębiorstw. Dlatego rozwiązania te mają szansę na szerokie gospodarcze zastosowanie.

Kontynuacja badań nad ogniwami SAHiV

Obiecujące wyniki dotychczasowych testów nowego typu modułów skłoniły autorów do kontynuacji prac badawczych nad tą technologią. Chcą oni jeszcze lepiej poznać zachowanie i możliwości ogniw SAHiV w warunkach zmiennego zacienienia charakterystycznego dla miast.

Kolejne eksperymenty pozwolą być może na dalszą optymalizację parametrów tych paneli pod kątem zastosowań miejskich. W przyszłości moduły SAHiV mają szansę stać się powszechnym wyborem dla inwestorów decydujących się na montaż fotowoltaiki w zabudowie miejskiej.

Podsumowanie

W artykule omówiono innowacyjny sposób walki z problemem zacienienia paneli fotowoltaicznych, z którym borykają się zwłaszcza systemy zamontowane na obszarach miejskich. Rozwiązaniem mają być specjalne moduły oparte na bardzo małych, połączonych ze sobą ogniwach o kształcie prostokątów lub trójkątów.

Z badań koreańskich naukowców wynika, że taka konstrukcja sprawia, iż moduły są znacznie mniej wrażliwe na zjawisko częściowego zacienienia przez pobliskie obiekty. Tolerance for shading translates to over 50% higher efficiency compared to conventional solutions in dense urban areas. Additionally, they have the potential to generate 1.5-3 times more energy, maximizing the financial viability of city PV systems.

Rozwiązania oparte na zmodyfikowanych ogniwach SAHiV mają zatem ogromny potencjał w kontekście dalszej ekspansji fotowoltaiki w zabudowie miejskiej. Ich zalety sprawiają, że to właśnie one mogą stać się standardem przy tego typu instalacjach w najbliższej przyszłości.

Autorzy badań deklarują chęć kontynuacji prac nad tą obiecującą technologią, aby jeszcze lepiej poznać i wykorzystać jej właściwości. Być może uda im się ją jeszcze bardziej zoptymalizować pod kątem warunków miejskich.

banner

Oceń artykuł

rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
Ocena: 0.00 Liczba głosów: 0

5 Podobnych Artykułów:

  1. Pompa ciepła Neoheat - wydajne rozwiązanie ogrzewania domu
  2. Zalety i wady elektrowni jądrowej: energia jądrowa.
  3. Atakujące ceny fotowoltaiki w 2024! Panele od 19zł/Wp? Sprawdź!
  4. Czy nowy film z serii Wonka zdobędzie tytuł kina nr 1 roku?
  5. Czy importowane panele z Azji zagrażają przyszłości branży fotowoltaicznej w Europie?
Autor Ida Nowak
Ida Nowak

Specjalizuję się w projektowaniu zrównoważonego i ekologicznego stylu życia, koncentrując się na zastosowaniu odnawialnych źródeł energii w życiu codziennym. Jestem absolwentką Wydziału Architektury Politechniki Śląskiej, gdzie skupiałam się na zrównoważonym rozwoju. Jako aktywna działaczka na rzecz środowiska, często uczestniczę w panelach dyskusyjnych i warsztatach dotyczących ekologicznego stylu życia. Jestem ceniona za moje praktyczne wskazówki, które pomagają innym w łatwym przejściu na bardziej ekologiczny styl życia, a moje artykuły mają na celu edukowanie i inspirowanie do świadomego wyboru na rzecz środowiska.

Udostępnij post

Napisz komentarz

Polecane artykuły