Zinātnieki, ko vadīja Cīrihes Lietišķo zinātņu universitāte (ZHAW) Šveicē, veica simulācijas un mērījumus, kuru mērķis bija maksimāli palielināt elektroenerģijas ražošanu austrumu-rietumu orientācijā.Jumta PV sistēma.
Viens no eksperimentālajiem iestatījumiem ietvēra horizontālo vienas ass izsekošanu (HSAT)saules enerģijas montāžas sistēmaar PV paneļiem, kas izvietoti austrumu-rietumu orientācijā ar netipiski augstu platības izmantošanu – zemes pārklājuma koeficients (GCR) pārsniedz 90%. HSATPV montāžaleņķi tika iestatīti uz {{0}} grādiem, 0 grādiem un 5 grādiem.
Pētnieki atzīmēja, kaJumta PV sistēmaiestatīšana atšķiras no HSATPV montāžasistēmas, kuras parasti uzstāda zemē montējamos projektos un kurām ir daudz zemāki GCR, lai novērstu blakus esošo moduļu rindu pašizēnojumu. "Mūsu pētījumā mērķis ir maksimāli palielināt enerģijas atdevi uz plakana jumta platību, nevis īpatnējo enerģijas atdevi. Šī iemesla dēļ zems GCR nav saprātīgs risinājums," sacīja pētnieki.
Atsaucejumta PV sistēmabija rotējoša jumta bifaciāla moduļu sistēma ar 10 grādu slīpuma leņķi un arī orientēta austrumu-rietumu virzienā ar GCR 0,9. Jaudas mērījumi tika pabeigti kā slīpuma leņķa funkcija.
Simulācijas tika veiktas PVSyst 7.4, apvienojot to ar fiziskiem mērījumiem, tostarp īpašu mērīšanas iekārtu ar miniaturizētu testa iekārtu, kas ir pieejama Vācijā bāzētajā Solarc Innovative Solarprodukte GmbH.
"Pārsteidzoši, ir pierādīts, ka horizontāla izsekošana tikai nelielā leņķa diapazonā kopā ar augstu laukuma izmantošanas līmeni var radīt papildu ražu 5% diapazonā," Hartmuts Nussbaumers, ZHAW fotoelementu pētniecības grupas vadītājs.
Simulācijas un mērījumi parādīja, ka, salīdzinot ar atsauces sistēmu, ierosinātā HSAT PV montāžas iekārta var sasniegt par 5% lielāku enerģijas ražošanu. Turklāt grupa teica, ka šī pieeja galu galā varētu balstīties uz ļoti vienkāršiem izsekotājiem, kurus varētu ražot par zemām izmaksām. Piemēram, tajā teikts, ka visas jumta moduļu rindas var pārvietot tikai ar vienu disku, norādot, ka turpmākie pētījumi varētu ietvert HSAT sistēmas uzstādīšanu uz jumta āra testēšanai.
Cits eksperimentāls uzstādījums ietvēra gandrīz vertikāli uzstādītus atstarotājus fotoelektriskās sistēmas malā. Ar dzinēju darbināmus atstarotājus izmantoja, lai tos ievilktu vai pagarinātu atkarībā no apstarošanas un laika apstākļiem.
Sākotnējie rezultāti liecināja, ka atstarotāju izmantošana ļāva izmērītajās dienās palielināt ražu par 30%. Enerģijas ieguve no rīta vai vakarā tika palielināta "ievērojami". Pētnieki arī atzīmēja, ka papildu atstarotāji, vai nu dinamiski, vai statiski, varētu uzlabot kolektora lauka starojumu un tādējādi palielināt enerģijas atdevi.
"Pētījumā galvenie izaicinājumi bija simulēt un izmērīt salīdzinoši nelielu ražas pieaugumu, kas, apvienojoties, būtiski ietekmē sistēmas pielāgojumu rentabilitāti," sacīja Nussbaumers.
Atzīmējot, ka gan HSAT sistēmas, gan atstarotāji uz plakaniem jumtiem ir efektīvi, pētnieki teica, ka iespēja, ka varianti kļūs plašāk izmantoti, "atkarīgi no izmaksu efektivitātes".
Nākotnē pētnieki pētīs no laika atkarīgos vadāmos atstarotājus, lai palielinātu enerģijas ieguvi, veicot īslaicīgas korekcijas, pamatojoties uz konkrētu enerģijas pieprasījumu vai laikā mainīgām elektroenerģijas cenām, papildus izmaksu pētījumiem gan par sākotnējo ieguldījumu, gan izsekošanas sistēmas uzturēšanas izmaksām.
