Prosty trik, by panele słoneczne produkowały jeszcze więcej energii. Kluczowy jest kierunek

Panele słoneczne wykazują różną skuteczność działania w zależności nie tylko od warunków meteorologicznych, ale również strefy klimatycznej, w jakiej zostały zamontowane. Liczne ubrudzenia i zapylenie modułów staje się prawdziwą zmorą właścicieli fotowoltaiki z terenów pustynnych. Naukowcy z Kataru przetestowali kilka scenariuszy ustawienia paneli w taki sposób, aby produkowały jak najwięcej energii jak najmniejszym kosztem pracy.
Zdjęcie poglądowe pionowych paneli słonecznych

Zdjęcie poglądowe pionowych paneli słonecznych

Na łamach czasopisma naukowego Solar Energy pojawiły się wyniki badań uczonych z Uniwersytetu Hamada Bin Khalify z Kataru, którzy sprawdzili różne sposoby ustawienia paneli słonecznych celem optymalizacji ich pracy. Przede wszystkim zależało im na jak największym zredukowaniu zabrudzeń i zapylenia modułów, do jakiego często dochodzi w klimacie pustynnym.

Czytaj też: Te panele słoneczne wyróżniają się na tle istniejących rozwiązań. Niemcy zapowiadają prawdziwy hit

Zespół przeprowadził serię testów na krzemowych jedno- i dwustronnych modułach zamontowanych w Dosze, stolicy Kataru. Instalacja składała się z ośmiu paneli typu n o mocy 270 W, które postawiono na linii wschód-zachód. Cztery moduły (2 jedno- i 2 dwustronne) były nachylone pod niewielkim kątem do podłoża, a kolejne cztery (2 jedno- i 2 dwustronne) stały pionowo. Ponadto w trakcie badań jeden z paneli z każdej konfiguracji był celowo czyszczony co tydzień.

Testowe panele słoneczne, które wystawiona na działanie wiatru, piasku i pyłów w warunkach klimatu pustynnego / źródło: https://doi.org/10.1016/j.solener.2024.112835, CC-BY-4.0

Panele słoneczne lepie działają, gdy są ustawione w pionie na linii wschód-zachód

Co się okazało? Przede wszystkim pochylone moduły absorbowały o wiele więcej promieniowania słoneczne w porze zimowej (od września do marca), a pionowe – latem (od kwietnia do sierpnia). Pokrywało się to z położeniem Słońca na niebie na tej szerokości geograficznej. Niemniej ciekawe wnioski dotyczyły korelacji pomiędzy poziomem zabrudzeń na powierzchni modułów a produkcją energii. Latem, kiedy problem pyłów w powietrzu jest największy, to właśnie pionowe moduły prezentowały wyższy poziom generacji niż pochylone panele słoneczne, na których brud chętniej się osadzał. Wzrost produkcji energii wynosił od 3,8 dla jednostronnych modułów do 9,2 proc. dla dwustronnych.

Czytaj też: Nietypowe miejsce jak na panele słoneczne. Turcy zapewniają, że się sprawdzi

Autorzy badań wnioskują, że pionowe ustawienie dwustronnych paneli słonecznych na linii wschód-zachód może być realną alternatywą dla konwencjonalnych systemów fotowoltaicznych w klimacie pustynnym lub każdym innym terenie, gdzie dochodzi do regularnych zabrudzeń pylastych, np. w niedaleko kopalni odkrywkowych.

Czytaj też: Amerykanie rzucają poważne oskarżenia. Importowane panele słoneczne szkodzą całej branży

Warto przy okazji zwrócić uwagę, że odejście od tradycyjnego ustawiania modułów w kierunku południowym może być zasadne nie tylko w Katarze. Zbyt nagrzane od letnich upałów panele pracują z gorszą skutecznością – montując je w kierunku wschodnim i zachodnim (zwłaszcza, jeśli chodzi o dwustronne modele), wykorzystujemy potencjał porannego i wieczornego światła słonecznego, o wiele bardziej przyjaznego dla konstrukcji krzemowych.