Оптимальний кут нахилу підвищує продуктивність двосторонніх сонячних панелей на білій поверхні

Науковці з Веллонського технологічного інституту в Індії дослідили, як кут нахилу впливає на генерацію енергії двосторонніми (bifacial) фотомодулями. Дослідження проводилось на монокристалічних панелях PERC потужністю 440 Вт, розташованих на білій поверхні, що покращує відбиття сонячного світла.

Методика проведення дослідження

Протягом лютого двосторонні сонячні панелі встановлювали під різними кутами – від 0 до 90 градусів – і проводили вимірювання щогодини з 9:00 до 17:00. Метою було знайти оптимальний нахил для підвищення ефективності фотомодуля за рахунок прямого і відбитого світла.

Науковці використовували I-V трасер для вимірювання струму і напруги панелі та спеціальні сенсори для фіксації сонячного випромінювання. Тепловізор забезпечував контроль температури модуля, що також впливає на ефективність. Під час дослідження було встановлено, що середній коефіцієнт опромінення на рівні 30° залишався стабільним і становив 0,20–0,40, досягаючи балансу між відбитим і прямим світлом.

Вимірювання та результати

Вчені досліджували вісім кутів нахилу: 0°, 13°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45° і 90°. Найбільша потужність була зафіксована при 30-градусному нахилі, де середньодобова генерація склала 316,85 Вт. При цьому:

• середня потужність збільшувалась від 0 до 30 градусів, потім зменшувалась до 148,51 Вт при 90 градусах;

• коефіцієнт опромінення зростав із 0,32 до 0,96 при 90 градусах, проте виробництво енергії було найбільшим при 30 градусах завдяки оптимальному співвідношенню переднього та заднього опромінення на прозорі сонячні панелі;

• опромінення на модулях при кутах нахилу від 13 до 45 градусів відрізнялося несуттєво, а різниця в продуктивності залишалась в межах 5% похибки вимірювань.

Ці висновки демонструють, як пофарбована в білий колір поверхня та оптимальний кут нахилу можуть значно підвищити продуктивність двосторонніх сонячних батарей.