Met de groeiende wereldwijde vraag naar hernieuwbare energie, wordt fotovoltaïsche (zonne -) technologie op grote schaal gebruikt als een belangrijk onderdeel van schone energie. En hoe de prestaties van PV -systemen om de energie -efficiëntie tijdens hun installatie te verbeteren, te optimaliseren, is een belangrijk probleem geworden voor onderzoekers en ingenieurs. Recente studies hebben optimale kantelhoeken en hoogtehoogten voorgesteld voor PV -systemen op het dak, waardoor nieuwe ideeën worden geboden voor het verbeteren van de efficiëntie van PV -stroomopwekking.
Factoren die de prestaties van PV -systemen beïnvloeden
De prestaties van een PV -systeem op het dak worden beïnvloed door een aantal factoren, waarvan de meest kritische daarvan de hoek van zonnestraling, omgevingstemperatuur, bevestigingshoek en hoogte omvat. Lichtomstandigheden in verschillende regio's, klimaatverandering en dakstructuur beïnvloeden allemaal het vermogensopwekkingseffect van PV -panelen. Onder deze factoren zijn de kantelhoek en overheadhoogte van PV -panelen twee belangrijke variabelen die direct hun lichtontvangst en warmtedissipatie -efficiëntie beïnvloeden.
Optimale kantelhoek
Studies hebben aangetoond dat de optimale kantelhoek van een PV -systeem niet alleen afhankelijk is van geografische locatie en seizoensgebonden variaties, maar ook nauw verwant is aan lokale weersomstandigheden. Over het algemeen moet de kantelhoek van de PV -panelen dicht bij de lokale breedtegraad zijn om te zorgen voor maximale ontvangst van stralende energie van de zon. De optimale kantelhoek kan meestal op de juiste manier worden aangepast volgens het seizoen om zich aan te passen aan verschillende seizoenslichthoeken.
Optimalisatie in de zomer en winter:
1. In de zomer, wanneer de zon zich in de buurt van het zenit bevindt, kan de kantelhoek van de PV -panelen op de juiste manier worden verlaagd om het intense directe zonlicht beter te vangen.
2. In de winter is de zonhoek lager en het verhogen van de kantelhoek zorgt ervoor dat de PV -panelen meer zonlicht ontvangen.
Bovendien is gebleken dat een vaste hoekontwerp (meestal gefixeerd in de buurt van de breedtegraadhoek) in sommige gevallen ook een zeer efficiënte optie is voor praktische toepassingen, omdat het het installatieproces vereenvoudigt en nog steeds een relatief stabiele stroomopwekking biedt onder de meeste klimatologische omstandigheden .
Optimale overheadhoogte
In het ontwerp van een PV -systeem op het dak is de overheadhoogte van de PV -panelen (dwz de afstand tussen de PV -panelen en het dak) ook een belangrijke factor die de efficiëntie van de stroomopwekking beïnvloedt. Een juiste hoogte verbetert de ventilatie van de PV -panelen en vermindert warmteaccumulatie, waardoor de thermische prestaties van het systeem worden verbeterd. Studies hebben aangetoond dat wanneer de afstand tussen de PV -panelen en het dak wordt verhoogd, het systeem in staat is om de temperatuurstijging effectief te verminderen en dus de efficiëntie te verbeteren.
Ventilatie -effect:
3. Bij afwezigheid van voldoende bovenhoogte kunnen PV -panelen lijden aan verminderde prestaties als gevolg van warmteophoping. Overmatige temperaturen zullen de conversie -efficiëntie van de PV -panelen verminderen en kunnen zelfs hun levensduur verkorten.
4. Een toename van de stand-offhoogte helpt de luchtcirculatie onder de PV-panelen te verbeteren, de systeemtemperatuur te verlagen en optimale bedrijfsomstandigheden te handhaven.
Een toename van de overheadhoogte betekent echter ook hogere bouwkosten en meer ruimtevereisten. Daarom moet het kiezen van de juiste overheadhoogte worden gebalanceerd volgens de lokale klimatologische omstandigheden en het specifieke ontwerp van het PV -systeem.
Experimenten en gegevensanalyse
Recente studies hebben enkele geoptimaliseerde ontwerpoplossingen geïdentificeerd door te experimenteren met verschillende combinaties van dakhoeken en overheadhoogten. Door het simuleren en analyseren van daadwerkelijke gegevens uit verschillende regio's, concludeerden de onderzoekers:
5. Optimale kantelhoek: in het algemeen ligt de optimale kantelhoek voor een PV -systeem binnen het bereik van plus of min 15 graden van de lokale breedtegraad. Specifieke aanpassingen worden geoptimaliseerd volgens seizoensgebonden veranderingen.
6. Optimale overheadhoogte: voor de meeste PV -systemen op het dak ligt de optimale overheadhoogte tussen 10 en 20 centimeter. Een te lage hoogte kan leiden tot warmteophoping, terwijl een te hoge hoogte de installatie- en onderhoudskosten kan verhogen.
Conclusie
Met de continue vooruitgang van zonnetechnologie is het maximaliseren van de efficiëntie van de stroomopwekking van PV -systemen een belangrijk probleem geworden. De optimale kantelhoek en overheadhoogte van PV -systemen op het dak voorgesteld in de nieuwe studie bieden theoretische optimalisatie -oplossingen die helpen de algehele efficiëntie van PV -systemen verder te verbeteren. In de toekomst, met de ontwikkeling van intelligent ontwerp- en big data -technologie, wordt verwacht dat we in staat zullen zijn om efficiënter en economischer PV -energieverbruik te bereiken door meer accurate en gepersonaliseerd ontwerp.
Posttijd: februari-13-2025