การวิจัยใหม่ - ความสูงของนางฟ้าและเหนือศีรษะที่ดีที่สุดสำหรับระบบ PV บนดาดฟ้า

ด้วยความต้องการพลังงานหมุนเวียนทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ (แสงอาทิตย์) ได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเป็นองค์ประกอบสำคัญของพลังงานสะอาด และวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบ PV เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานในระหว่างการติดตั้งได้กลายเป็นปัญหาสำคัญสำหรับนักวิจัยและวิศวกร การศึกษาล่าสุดได้เสนอมุมเอียงที่ดีที่สุดและความสูงระดับความสูงสำหรับระบบ PV บนดาดฟ้าซึ่งให้แนวคิดใหม่สำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตพลังงาน PV

ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของระบบ PV
ประสิทธิภาพของระบบ PV บนดาดฟ้าได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการซึ่งสำคัญที่สุดซึ่งรวมถึงมุมของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์อุณหภูมิแวดล้อมมุมยึดและระดับความสูง สภาพแสงในภูมิภาคต่าง ๆ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและโครงสร้างหลังคาล้วนส่งผลกระทบต่อผลการผลิตพลังงานของแผง PV ในบรรดาปัจจัยเหล่านี้มุมเอียงและความสูงเหนือศีรษะของแผง PV เป็นตัวแปรสำคัญสองตัวที่ส่งผลโดยตรงต่อการรับแสงและประสิทธิภาพการกระจายความร้อน

มุมเอียงที่ดีที่สุด
การศึกษาแสดงให้เห็นว่ามุมเอียงที่ดีที่สุดของระบบ PV ไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล แต่ยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสภาพอากาศในท้องถิ่น โดยทั่วไปมุมเอียงของแผง PV ควรอยู่ใกล้กับละติจูดในท้องถิ่นเพื่อให้แน่ใจว่าการรับพลังงานรังสีสูงสุดจากดวงอาทิตย์ มุมเอียงที่ดีที่สุดสามารถปรับได้อย่างเหมาะสมตามฤดูกาลเพื่อปรับให้เข้ากับมุมแสงตามฤดูกาลที่แตกต่างกัน

การเพิ่มประสิทธิภาพในฤดูร้อนและฤดูหนาว:

1. ในฤดูร้อนเมื่อดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ใกล้กับจุดสุดยอดมุมเอียงของแผง PV สามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้แสงแดดโดยตรงที่รุนแรง
2. ในฤดูหนาวมุมดวงอาทิตย์ต่ำกว่าและเพิ่มมุมเอียงอย่างเหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าแผง PV จะได้รับแสงแดดมากขึ้น

นอกจากนี้ยังพบว่าการออกแบบมุมคงที่ (โดยปกติจะได้รับการแก้ไขใกล้กับมุมละติจูด) ยังเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพสูงในบางกรณีสำหรับการใช้งานจริงเนื่องจากมันทำให้กระบวนการติดตั้งง่ายขึ้นและยังคงให้การผลิตพลังงานที่ค่อนข้างเสถียรภายใต้สภาพภูมิอากาศส่วนใหญ่ .

ความสูงเหนือศีรษะที่เหมาะสมที่สุด
ในการออกแบบระบบ PV บนดาดฟ้าความสูงเหนือศีรษะของแผง PV (เช่นระยะห่างระหว่างแผง PV และหลังคา) เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตพลังงาน ระดับความสูงที่เหมาะสมช่วยเพิ่มการระบายอากาศของพาเนล PV และลดการสะสมความร้อนซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพความร้อนของระบบ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเมื่อระยะห่างระหว่างแผง PV และหลังคาเพิ่มขึ้นระบบจะสามารถลดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ

ผลการระบายอากาศ:

3. ในกรณีที่ไม่มีความสูงเหนือศีรษะที่เพียงพอแผง PV อาจประสบกับประสิทธิภาพที่ลดลงเนื่องจากการสะสมความร้อน อุณหภูมิที่มากเกินไปจะลดประสิทธิภาพการแปลงของแผง PV และอาจทำให้อายุการใช้งานของพวกเขาสั้นลง
4. การเพิ่มขึ้นของความสูงแบบยืนปิดช่วยปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศภายใต้แผง PV ลดอุณหภูมิของระบบและรักษาสภาพการทำงานที่ดีที่สุด

อย่างไรก็ตามการเพิ่มขึ้นของความสูงเหนือศีรษะยังหมายถึงต้นทุนการก่อสร้างที่สูงขึ้นและความต้องการพื้นที่มากขึ้น ดังนั้นการเลือกความสูงเหนือศีรษะที่เหมาะสมจะต้องมีความสมดุลตามสภาพภูมิอากาศในท้องถิ่นและการออกแบบเฉพาะของระบบ PV

การทดลองและการวิเคราะห์ข้อมูล
การศึกษาล่าสุดได้ระบุโซลูชันการออกแบบที่ดีที่สุดโดยการทดลองกับการผสมผสานที่แตกต่างกันของมุมหลังคาและความสูงเหนือศีรษะ โดยการจำลองและวิเคราะห์ข้อมูลจริงจากหลายภูมิภาคนักวิจัยสรุป:

5. มุมเอียงที่ดีที่สุด: โดยทั่วไปมุมเอียงที่ดีที่สุดสำหรับระบบ PV หลังคาอยู่ในช่วงของบวกหรือลบ 15 องศาของละติจูดท้องถิ่น การปรับเฉพาะจะได้รับการปรับให้เหมาะสมตามการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล
6. ความสูงเหนือศีรษะที่ดีที่สุด: สำหรับระบบ PV บนดาดฟ้าส่วนใหญ่ความสูงของค่าใช้จ่ายที่ดีที่สุดอยู่ระหว่าง 10 ถึง 20 เซนติเมตร ระดับความสูงที่ต่ำเกินไปอาจนำไปสู่การสะสมความร้อนในขณะที่ระดับความสูงที่สูงเกินไปอาจเพิ่มค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการบำรุงรักษา

บทสรุป
ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานของระบบ PV ได้กลายเป็นปัญหาสำคัญ มุมเอียงที่ดีที่สุดและความสูงเหนือศีรษะของระบบ PV บนดาดฟ้าที่เสนอในการศึกษาใหม่ให้โซลูชันการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงทฤษฎีที่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ PV ในอนาคตด้วยการพัฒนาของการออกแบบอัจฉริยะและเทคโนโลยีข้อมูลขนาดใหญ่คาดว่าเราจะสามารถใช้พลังงาน PV ที่มีประสิทธิภาพและประหยัดได้มากขึ้นผ่านการออกแบบที่แม่นยำและเป็นส่วนตัวมากขึ้น