Naukowcy z Indonezji zbadali wpływ zacienienia na współczynnik wydajności (PR) systemu fotowoltaicznego, biorąc pod uwagę różne kąty azymutu i nachylenia modułu słonecznego.
PR to parametr określający zależność pomiędzy rzeczywistą i teoretyczną produkcją energii przez system fotowoltaiczny i w dużej mierze niezwiązany z lokalizacją i orientacją instalacji. Wartość ta służy do zrozumienia wydajności działania systemu fotowoltaicznego.
„Poprzednie badania skupiały się głównie na wpływie cienia na produkcję energii w systemie fotowoltaicznym” – stwierdzono w badaniu.
Korzystając z oprogramowania PVsyst, naukowcy przeanalizowali wpływ zacienienia systemu fotowoltaicznego zainstalowanego na dachu budynku administracyjnego Politechniki Ujung Pandang, który znajduje się w Makassar, największym mieście we wschodniej Indonezji.
„Zastosowano oprogramowanie PVsyst do oceny efektu zacienienia, wykresu strat i PR w ciągu całego roku” – stwierdziła grupa badawcza. „W proponowanym programie analizowano również analizę finansową proponowanego systemu fotowoltaicznego, a mianowicie okres zwrotu (PBP) i zwrot z inwestycji (ROI).”.
Założono, że planowany system będzie składał się z dwóch ciągów, po dziewięć modułów fotowoltaicznych w każdym szeregu. Każdy panel miał moc nominalną 420 W w standardowych warunkach testowych, co daje łącznie 7,56 kW dla całego systemu składającego się z 18 modułów. Naukowcy założyli również, że system będzie sprzedawał nadwyżkę energii do sieci w ramach systemu pomiaru netto.
W analizie uwzględniono lokalne globalne napromieniowanie poziome, poziome napromieniowanie rozproszone, temperaturę otoczenia, globalne napromieniowanie padające i efektywne globalne napromieniowanie. Wszystkie te czynniki wykorzystano następnie do obliczenia rzeczywistej energii wyprodukowanej przez panel fotowoltaiczny, energii wprowadzonej do sieci oraz PR.
„Ogólnie rzecz biorąc, w klimacie Indonezji istnieją tylko dwie odrębne pory roku: sucha i deszczowa, przy czym obie są względne” – stwierdzili naukowcy. „Pora sucha rozpoczyna się w kwietniu i trwa do września, przy czym każda z tych dwóch pór trwa sześć miesięcy. Następnie od końca września do marca rozpoczyna się pora deszczowa”.
W oparciu o te warunki przetestowano cztery scenariusze: Projekt{{0}} z kątem nachylenia 14 stopni i azymutem -90 stopni; Projekt-2 z kątem nachylenia 13 stopni i azymutem 90 stopni; Projekt-3 z kątem nachylenia 10 stopni i azymutem 0 stopni; i Design-4 z kątem nachylenia 15 stopni i azymutem 180 stopni.
Zdaniem badaczy najlepsze wyniki uzyskała firma Design{{0}}, której PR wyniósł 0,817, PBP wynoszący 7,8 roku i ROI wynoszący 155,2%. Z drugiej strony najgorsze wyniki uzyskała firma Design-4, która uzyskała PR na poziomie 0,815, PBP na poziomie 8,6 roku i zwrot z inwestycji na poziomie 131,8%. Projekty-1 i Projektowanie-2 osiągnęły podobne wyniki, przy czym PR w obu przypadkach wynosił 0,816, a PBP 8,2 roku. Projekt-1 miał ROI na poziomie 145,2%, a Projekt-2 – 144,3%.
„W związku z tym zaleca się wykorzystanie projektu-3 w celu osiągnięcia najlepszego PR i najlepszej inwestycji” – podsumowali naukowcy.
