Източник: eedesignit
Високата точност нановата симулационна рамка в сравнение със съществуващите подходи идва от факта, че рамката не само изчислява енергийния добив на отделните клетки и модули въз основа на местните и различни метеорологични условия, но също така взема предвид двустранното осветяване и начина, по който е повлияни от модулните рамки, геометрията на системните компоненти и различни албедо.
За да се даде възможност за внедряване на усъвършенствани оптични симулации (с помощта на проследяване на лъчите) на системно ниво, специално внимание се полагаше и за оптимизиране на изчислителния поток: въпреки предоставянето на по-подробна и точна информация, решението на imec съответства на конкурентите по скорост.
Бифациалните фотоволтаични системи могат ежегодно да генерират пет до 20% повече електроенергия от традиционните си монофациални колеги при малко или без допълнителни разходи. Поради тази полза двуфазните фотоволтаични инсталации печелят пазарен дял. Ограниченията на настоящите симулационни инструменти за точно определяне на очаквания енергиен добив обаче могат да попречат на по-нататъшното внедряване.
Докато съществуващите търговски инструменти за симулация на енергийни добиви и подходи, използвани за проектирането на фотоволтаични централи, стават все по-прецизни за стандартните монофацилни силициеви слънчеви модули, техните оценки за двуфазните системи все още включват високи граници на грешки.
Изчисляването на енергийния добив на двуфазните слънчеви модули е по-предизвикателно, тъй като генерирането на енергия от светлина, получена от задната страна, зависи от много променливи, които са трудни за определяне и могат да варират през деня, като самозасенчване, геометрия на растението, монтажна конструкция, земя albedo (= процентът на слънчевата светлина, отразена от земята, към задната страна на PV модула).
Освен това, неравномерността на задното осветление причинява различна генерация на енергия на ниво модул и съответно загуби на електрически несъответствия на низово ниво. Това означава, че конфигурацията на струните също играе роля в световната енергийна производителност на слънчевата електроцентрала.
Филип Питърс, директор за бизнес развитие в imec / EnergyVille, заяви: „Фактът, че работим върху решение, което може точно да прогнозира енергийния добив както на отделните двуфазни панели, така и на цели системи, не е важен само от усилвателя на R GG; D точка виждаме, но очакваме, че ще стимулира внедряването на двуфазни модули в полето, като допълнително ще намали цената на зелената енергия.
„Тъй като настоящите инструменти за прогнозиране на добив на енергия за двуфазната технология не са толкова прецизни, инвеститорите нямат добър поглед върху възвръщаемостта на инвестициите, което ги кара да се колебаят да предприемат стъпката. В момента сме в последната фаза на валидиране на нашата симулационна рамка. След като бъде напълно наличен, той ще даде на производителите на PV инсталации по-голяма увереност в постижимата двуфазна печалба, като по този начин ще позволи по-лесно финансиране на двуфазните електроцентрали. “
Естер Ворошази, R&усилвател; D мениджър на PV модули и системи на imec / EnergyVille, добави: „Важно постижение е, че нашият инструмент ще може да изчисли енергийния добив на цяла система, като същевременно поддържа нисък марж на грешка на< 5% (ежедневно RMSE) дори при сложни сценарии и при висока скорост на изчисление.
„Въздействието на детайлите за технологична и системна конфигурация върху неравномерността в задната страна на модулите има изненадващо важен ефект и може да предизвика големи загуби до 40% поради несъответствие между модулите, поради което продължаваме по-нататъшното развитие на нашите симулации комбиниране на подход, базиран на физика, с изчислителни техники с висока производителност. Нашата крайна цел е да изчислим с голяма точност двуфазната печалба на ниво модул, стринг и система и да дадем възможност за многоцелен и автоматизиран инструмент за проектиране на фотоволтаични инсталации в дългосрочен план. "
Новата симулационна рамка на Imec вече е утвърдена на ниво модул в EnergyVille, сътрудничество между фламандските изследователски институти KU Leuven, VITO, imec и UHasselt в областта на устойчивата енергия и интелигентните енергийни системи и в сътрудничество с Кувейтския университет. Сега рамката е готова да бъде утвърдена на големи инсталации в реални условия и в различен климат по целия свят.
„Тъй като мрежата се променя и делът на възобновяемата енергия в световното производство на енергия се увеличава бързо, точните оценки и симулациите на енергийния добив ще стават все по-важни“, завърши Питерс.