أخبارالطاقة

زيادة التباعد بين الألواح الشمسية لها فوائد.. يحسن أداء النظام الكهروضوئي.. السماح بتدفق الهواء لتبريد الوحدات الشمسية

يسمح التباعد المتزايد بتدفق أكبر للرياح وزيادة كمية الإشعاع المنعكس عن الأرض وانخفاض درجات حرارة الوحدة وزيادة الإنتاج

يمكن أن يؤدي تحريك صفوف من الألواح الشمسية بعيدًا عن بعضها إلى زيادة الكفاءة، وتحسين الاقتصاد في حالات معينة من خلال السماح بتدفق هواء أكبر، للتخلص من بعض الحرارة، وفقًا لتحليل جديد.

تعمل الألواح الشمسية عن طريق التقاط ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء، لكن الحرارة المصاحبة يمكن أن تقلل من إنتاج طاقتها بشكل طفيف، نظر التحليل إلى ما هو أبعد من افتراضات التشغيل الحالية التي لم تأخذ في الاعتبار سوى كمية ضوء الشمس وسرعة الرياح ودرجة الحرارة المحيطة .

قال ماثيو بريليمان، باحث في المختبر الوطني للطاقة المتجددة الذي تشمل خبرته نمذجة أداء الأنظمة الكهروضوئية، والمؤلف الرئيسي لورقة “التحليل التكنولوجي الاقتصادي لتغيير التبريد بالحمل الحراري من خلال تغيير تباعد الصفيف”.

تم نشر البحث في مجلة IEEE Journal of Photovoltaics، بمشاركة مؤلفون آخرون من جامعة ولاية بورتلاند وجامعة يوتا.

تأتي درجة حرارة الوحدة الكهروضوئية في المرتبة الثانية بعد كمية ضوء الشمس التي تتلقاها من حيث التأثير على الناتج الكهربائي للوحدة، ينخفض خرج الطاقة الأقصى لوحدة ما بنسبة 0.3٪ إلى 0.5٪ لكل درجة زيادة في درجة حرارة الوحدة، ضوء الشمس هو المحرك الأساسي لدرجة حرارة الوحدة، مع تأثير ثانوي لسرعة الرياح .

أظهر التحليل، أن الفصل الأكبر بين الصفوف من شأنه تحسين أداء النظام الكهروضوئي من خلال السماح بتدفق الهواء لتبريد الوحدات الشمسية، وقال بريليمان، إن قلة من نماذج الكمبيوتر المستخدمة سابقًا أخذت في الاعتبار التغييرات في نقل الحرارة الناتجة عن الاختلافات في كيفية تكوين المصفوفة، وقال “هذه منطقة غير مستكشفة نسبيًا”.

يمكن أن يكون البحث ذا صلة خاصة بالمجال المتنامي للخلايا الزراعية، حيث تُزرع المحاصيل بجوار الألواح الشمسية أو تحتها

سيؤثر الاستخدام المتغير للأراضي للتخطيطات المختلفة على وضع المحاصيل ، مما قد يؤثر بدوره أيضًا على تدفق الرياح.

زيادة التباعد تمكن المحاصيل والمعدات أكثر فاعلية

قال جوردان ماكنيك، الذي يقود مشروعًا بحثيًا مختلفًا يركز على الزراعة الفولتية: “زيادة التباعد يمكن أن تمكن المزيد من أنواع المحاصيل وأنواع أكثر من المعدات الزراعية لاستخدامها في التحليل التكنولوجيالفولتية”، “يمكن أن يجعل ذلك هذه الأنظمة الشمسية المتباعدة أكثر فعالية من حيث التكلفة ومتوافقة مع الزراعة على نطاق واسع.”

تدفق أكبر للرياح

من خلال تباعد الألواح بشكل أكبر، تزداد كمية الإشعاع المنعكس عن الأرض على وحدة شمسية، ويقل حدوث وحدات صب الظل على بعضها البعض، كما يسمح التباعد المتزايد بتدفق أكبر للرياح، مما قد يؤدي إلى انخفاض درجات حرارة الوحدة وزيادة إنتاج الطاقة.

لم يحدد الباحثون مدى تباعد الألواح لأن كل نظام PV مختلف، ويعتمد على الظروف المحلية، لقد أشاروا إلى أن أعظم التحسينات جاءت في المناخات ذات المتوسط السنوي المنخفض لدرجات الحرارة المحيطة والمتوسط المتوسط إلى العالي لسرعات الرياح السنوية.

تكاليف إضافية

الجدير بالذكر أن هناك حاجة إلى المزيد من الأراضي، حيث يتم تباعد المصفوفات بشكل أكبر، بالإضافة إلى ذلك، تزداد تكاليف التوصيلات مع زيادة انتشار المصفوفات، بشكل حاسم ، قرر الباحثون أن الفوائد تفوق التكاليف في كثير من الحالات.

تابعنا على تطبيق نبض

Comments

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى
%d مدونون معجبون بهذه: