Forscher der Universität Ottawa in Kanada haben die Auswirkungen der Verwendung eines künstlichen Bodenreflektors in großen bifazialen Solarmodulen untersuchtBoden auf Gitter-Sonnensystemund haben herausgefunden, dass es die Stromerzeugung einer Anlage um bis zu 4,5 % steigern kann.
„Entscheidend ist, dass diese Reflektoren direkt unter den Solarmodulen und nicht zwischen Reihen platziert werden, um diesen Nutzen zu maximieren“, sagte die Hauptautorin der Studie, Mandy Lewis. „Diese Ergebnisse sind besonders bedeutsam in Kanada, wo die Schneedecke in Großstädten wie Ottawa und Toronto drei bis vier Monate im Jahr anhält und 65 % der riesigen Landmasse des Landes mehr als die Hälfte des Jahres schneebedeckt sind.“
Das Forschungsteam führte seine Analyse an einem bifazialen 75-kW-System durchPV-Bodenmontagesystemeund befindet sich in einer Testanlage des National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums in Golden, Colorado. „Wir haben eine einzelne Reihe von PERC+-Modulen mit einem Bifazialitätsfaktor von 70 % untersucht“, erklärte es und stellte fest, dass die Tests über einen Zeitraum von vier Monaten durchgeführt wurden. „Leistungs- und Wetterdaten auf Modulebene wurden in Intervallen von 1- Minuten gemessen und rechts gemittelt, um Leistungswerte von 15- Minuten zu erhalten.“
Die Wissenschaftler verwendeten ein künstliches UV-beständiges Reflektormaterial mit hoher Albedo aus hochdichtem Polyethylen (HDPE), das von der in Deutschland ansässigen Firma Solmax Geosynthetics bereitgestellt wurde. Sein solargewichtetes Reflexionsvermögen erreichte etwa 70 %. Sie bewerteten fünf verschiedene Reflektorkonfigurationen: mit 100 % Bodenabdeckung; 50 % und 25 % Bodenabdeckung, beide zentriert auf dem Torsionsrohr; und 50 % und 25 % Bodenbedeckung, beide zentriert in der Mitte des offenen Bodens zwischen den Reihen.
Die Leistung der auf den Reflektor angewiesenen Teile der PV-Anlage wurde mit der von Modulreihen ohne Reflektor verglichen. Die Modellierung ergab einen quadratischen Mittelwertfehler (RMSE) von 5,4 % auf Stundenbasis und zeigte einen Anstieg der jährlichen Gesamtbestrahlungsstärke um 8,6 % und einen jährlichen Energieertrag von bis zu 4,5 %, wenn 70 % reflektierendes Material zu einem Einzellicht hinzugefügt werden. achsgeführtes System. Es wurde festgestellt, dass die optimale Reflektorplatzierung für alle Reflektorgrößen diejenige ist, die direkt unter dem Torsionsrohr zentriert ist.
Eine weitere wirtschaftliche Analyse ergab außerdem, dass mit der Reflektortechnologie kostendeckende Installationskosten von 2,50 bis 4,60 US-Dollar pro m erzielt werden können2. „Höhere Breakeven-Materialkosten sind in Systemen mit höheren anfänglichen Stromgestehungskosten möglich. Beispielsweise haben wir Breakeven-Installationskosten von 3,40–6,00/m ermittelt2für Seattle, Washington, mit 60 % reflektierendem Material“, betonten die Wissenschaftler.
Eine andere Forschungsgruppe an der Universität Ottawa hat kürzlich eine neue Technik zur Messung des Energieertrags von bifazialen PV-Systemen entwickelt. Die neue SRI-Methode (Scaled Rear Irradiance) verbessert angeblich die IEC-Messungen, indem sie die Auswirkungen der spektralen Albedo verschiedener Bodenbedeckungen bei der Berechnung der rückseitigen Bestrahlungsstärke des bifazialen Systems berücksichtigt.
