Оптимальный угол наклона повышает производительность двусторонних солнечных панелей на белой поверхности

Ученые из Веллонского технологического института в Индии исследовали, как угол наклона влияет на генерацию энергии двусторонними (bifacial) фотомодулями. Исследование проводилось на монокристаллических панелях PERC мощностью 440 Вт, расположенных на белой поверхности, что улучшает отражение солнечного света.

Методика проведения исследования

В течение февраля двусторонние солнечные панели устанавливали под разными углами - от 0 до 90 градусов - и проводили измерения каждый час с 9:00 до 17:00. Целью было найти оптимальный наклон для повышения эффективности фотомодуля за счет прямого и отраженного света.

Ученые использовали I-V трассер для измерения тока и напряжения панели и специальные сенсоры для фиксации солнечного излучения. Тепловизор обеспечивал контроль температуры модуля, что также влияет на эффективность. В ходе исследования было установлено, что средний коэффициент облучения на уровне 30° оставался стабильным и составлял 0,20-0,40, достигая баланса между отраженным и прямым светом.

Измерения и результаты

Ученые исследовали восемь углов наклона: 0°, 13°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45° і 90°. Наибольшая мощность была зафиксирована при 30-градусном наклоне, где среднесуточная генерация составила 316,85 Вт. При этом:

• средняя мощность увеличивалась от 0 до 30 градусов, затем уменьшалась до 148,51 Вт при 90 градусах;

• коэффициент облучения рос с 0,32 до 0,96 при 90 градусах, однако производство энергии было наибольшим при 30 градусах благодаря оптимальному соотношению переднего и заднего излучения на прозрачные солнечные панели;

• облучение на модулях при углах наклона от 13 до 45 градусов отличалось несущественно, а разница в производительности оставалась в пределах 5% погрешности измерений.

Эти выводы демонстрируют, как окрашенная в белый цвет поверхность и оптимальный угол наклона могут значительно повысить производительность двусторонних солнечных батарей.