Optimizacija postavitve in problemi z pregrevanjem

Znano je, da fotovoltaični moduli izgubljajo na učinkovitosti, če se pregrevajo. Z natančnimi meritvami temperature modulov in odvajanja toplote, so znanstveniki prišli do zanimivih ugotovitev, ki so neposredno uporabne pri instalaciji modulov na strehe.

Rezultati raziskav pregrevanja solarnih modulov

Študija, ki so jo predstavili strokovnjaki iz „HochSchule Regensburg, University of Applied Sciences“, je bila izdelana na osnovi štirih načinov odvajanja toplote iz solarnih modulov: konvekcije na spodnji strani modula preko zračenja med modulom in streho, sevanja proti strehi, sevanja proti nebu, ter konvekcije proti nebu. Izračuni in meritve so bile izvajane pri 1000W/m2 stalnega sevanja in s 14% izkoristkom modula (t.j. 140W/m2).

Odmik solarnega modula od strehe, večji izkoristek sončne elektrarne

Parameter, ki so ga spreminjali in posledično opazovali temperaturo, ter izkoristek solarnega modula, je odmik modula od strehe. S povečevanjem razdalje modula od strehe se odvajanje toplote preko sevanja in konvekcije proti nebu zmanjšuje, pomembno pa se poveča odvajanje toplote na spodnji strani z večjim zračnim kanalom med modulom in streho. Korelacija med vsemi štirimi „ponori“ toplote rezultira v enostavno pravilo: izboljšanje odvajanja toplote preko zračenja na spodnji strani modula (z večjim odmikom od strehe) poslabša odvajanje toplote preko sevanja in konvekcije na zgornji strani modula, vendar pa je skupno odvajanje toplote iz solarnega modula večje.

Graf 1 prikazuje odvajanje toplote (W/m2) v vseh štirih „smereh“ ob stalnem sevanju 1000W/m2. Iz slike je razvidno, da s pomočjo zračenja pod modulom dosežemo večje odvajanje toplote, če je modul od strehe odmaknjen 15 centimetrov, kot pa če odmik znaša le npr. 3 centimetre. Na grafu 2  je razvidna temperatura modula, ki se z večjim odmikom od strehe zmanjšuje, posledično pa se povečuje izkoristek modula, oziroma pretvorba v električno energijo.

Nove ugotovitve pomenijo optimizacijo za instalacijo solarnih modulov na strehe. Upoštevanje večje razdalje med modulom in streho prinese določene rezultate in večji izkoristek sončne elektrarne. Doprinosa v prvem letu delovanja sicer ne moremo meriti z bistveno povečano učinkovitostjo sončne elektrarne, vendar na dolgi rok obdržati nivo učinkvotisti, ki je pri sončnih elektrarnah zelo pomembna, šteje vsaka optimizacija, upoštevanje meritev pa izvedbe ne podraži.

Več na www.soleg.si

tel.: 041 786 100