Двусторонние солнечные панели повышают выработку электроэнергии

Увеличить выработку электроэнергии солнечными панелями можно не только тем, чтобы улучшить свойства самих фотоэлектрических элементов. Есть и другие технологии: постоянно направлять панели к солнцу и использовать двусторонние фотоэлектрические модули.

В одном случае солнечные панели двигаются вслед за солнцем. Они бывают двух типов:

• Одноосевые следуют за светилом днем с востока на запад;
• Двухосевые меняют свое положение не только днем, но и ориентируются на положение солнца, когда меняются времена года (летом источник света находится выше над горизонтом, чем зимой).

Солнечные панели по всему миру преимущественно имеют постоянную ориентацию и поглощают свет только одной стороной.

В двусторонних модулях используются специальные солнечные элементы и светопроницаемые поверхности, через которые солнечная энергия, отраженная от земли, поглощается обратной стороной.

Ранее эти два подхода существовали независимо друг от друга. Однако ученые объединили различные методы и продемонстрировали всем свои результаты.

Они сделали вывод, что двусторонние солнечные панели, когда они меняют свое положение, учитывая дневное и сезонное положение солнца, вырабатывают электроэнергию значительно больше.

Цель любой фотоэлектрической панели - поглощать как можно больше солнечной энергии. Исследователи из Сингапурского научно-исследовательского института солнечной энергии обнаружили, что двухсторонние солнечные панели, поворачиваясь к солнцу, производят на 35 % больше электроэнергии и снижают ее среднюю стоимость на 16 %.

Ученые рассчитали количество электроэнергии, которую вырабатывают фотоэлектрические системы. Они проанализировали метеорологические данные с орбитальных спутников НАСА и приборов, которые измеряют лучистую энергию Земли, а затем сопоставили их с количеством электроэнергии, которую вырабатывают различные фотоэлектрические установки.

Было обнаружено, что двухсторонние панели производят на 35% больше электроэнергии в сочетании с одноосными системами и на 40% больше - с двухосными.

Были определены затраты на материалы, строительство и обслуживание солнечных панелей, которые в разных странах имеют свои значения.

Из анализа сделали вывод, что комбинация двухсторонних панелей с одноосными системами снижает затраты на производство электроэнергии в среднем на 16 % по миру.

Ссылки:

1. https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.05.005