Sa lumalaking pandaigdigang pangangailangan para sa nababagong enerhiya, ang teknolohiyang photovoltaic (solar) ay malawakang ginagamit bilang mahalagang bahagi ng malinis na enerhiya. At kung paano i-optimize ang pagganap ng mga PV system upang mapabuti ang kahusayan ng enerhiya sa panahon ng kanilang pag-install ay naging isang mahalagang isyu para sa mga mananaliksik at mga inhinyero. Ang mga kamakailang pag-aaral ay nagmungkahi ng pinakamainam na anggulo ng pagtabingi at taas ng elevation para sa mga rooftop PV system, na nagbibigay ng mga bagong ideya para sa pagpapabuti ng PV power generation efficiency.
Mga salik na nakakaapekto sa pagganap ng mga PV system
Ang pagganap ng isang rooftop PV system ay apektado ng ilang salik, ang pinaka-kritikal sa mga ito ay kinabibilangan ng anggulo ng solar radiation, ambient temperature, mounting angle, at elevation. Ang mga liwanag na kondisyon sa iba't ibang rehiyon, pagbabago ng klima, at istraktura ng bubong ay lahat ay nakakaapekto sa epekto ng power generation ng mga PV panel. Kabilang sa mga salik na ito, ang tilt angle at overhead height ng mga PV panel ay dalawang mahalagang variable na direktang nakakaapekto sa kanilang light reception at heat dissipation efficiency.
Pinakamainam na Anggulo ng Ikiling
Ipinakita ng mga pag-aaral na ang pinakamainam na anggulo ng pagtabingi ng isang PV system ay nakadepende hindi lamang sa lokasyong heyograpikong at mga pana-panahong pagkakaiba-iba, ngunit malapit din itong nauugnay sa mga lokal na kondisyon ng panahon. Sa pangkalahatan, ang anggulo ng pagtabingi ng mga panel ng PV ay dapat na malapit sa lokal na latitude upang matiyak ang maximum na pagtanggap ng nagniningning na enerhiya mula sa araw. Ang pinakamainam na anggulo ng pagtabingi ay karaniwang maaaring iakma nang naaangkop ayon sa panahon upang umangkop sa iba't ibang pana-panahong anggulo ng liwanag.
Pag-optimize sa tag-araw at taglamig:
1. Sa tag-araw, kapag ang araw ay matatagpuan malapit sa zenith, ang anggulo ng pagtabingi ng mga panel ng PV ay maaaring naaangkop na ibaba upang mas mahusay na makuha ang matinding direktang sikat ng araw.
2. Sa taglamig, ang anggulo ng araw ay mas mababa, at ang naaangkop na pagtaas ng anggulo ng pagtabingi ay nagsisiguro na ang mga panel ng PV ay nakakatanggap ng mas maraming sikat ng araw.
Bilang karagdagan, napag-alaman na ang disenyo ng nakapirming anggulo (karaniwang nakapirming malapit sa anggulo ng latitude) ay isa ring napakahusay na opsyon sa ilang mga kaso para sa mga praktikal na aplikasyon, dahil pinapasimple nito ang proseso ng pag-install at nagbibigay pa rin ng medyo matatag na pagbuo ng kuryente sa ilalim ng karamihan sa mga klimatikong kondisyon.
Pinakamainam na Taas ng Overhead
Sa disenyo ng isang rooftop PV system, ang overhead na taas ng mga PV panel (ibig sabihin, ang distansya sa pagitan ng mga PV panel at ang bubong) ay isa ring mahalagang salik na nakakaapekto sa kahusayan sa pagbuo ng kuryente. Ang tamang elevation ay nagpapahusay sa bentilasyon ng mga PV panel at binabawasan ang pag-iipon ng init, kaya nagpapabuti sa thermal performance ng system. Ipinakita ng mga pag-aaral na kapag ang distansya sa pagitan ng mga panel ng PV at ng bubong ay tumaas, ang sistema ay epektibong makakabawas sa pagtaas ng temperatura at sa gayon ay mapabuti ang kahusayan.
Epekto ng bentilasyon:
3. Kung walang sapat na taas sa itaas, ang mga panel ng PV ay maaaring magdusa mula sa pinababang pagganap dahil sa pagtaas ng init. Ang sobrang temperatura ay magbabawas sa kahusayan ng conversion ng mga PV panel at maaari pang paikliin ang kanilang buhay ng serbisyo.
4. Ang pagtaas ng stand-off na taas ay nakakatulong na mapabuti ang sirkulasyon ng hangin sa ilalim ng mga PV panel, na nagpapababa sa temperatura ng system at nagpapanatili ng pinakamainam na mga kondisyon ng operating.
Gayunpaman, ang pagtaas sa taas ng overhead ay nangangahulugan din ng mas mataas na gastos sa pagtatayo at mas maraming kinakailangan sa espasyo. Samakatuwid, ang pagpili ng naaangkop na taas ng overhead ay kailangang balansehin ayon sa mga lokal na kondisyon ng klima at ang partikular na disenyo ng PV system.
Mga Eksperimento at Pagsusuri ng Data
Natukoy ng mga kamakailang pag-aaral ang ilang mga na-optimize na solusyon sa disenyo sa pamamagitan ng pag-eksperimento sa iba't ibang kumbinasyon ng mga anggulo ng bubong at taas sa itaas. Sa pamamagitan ng pagtulad at pagsusuri ng aktwal na data mula sa ilang mga rehiyon, ang mga mananaliksik ay nagtapos:
5. pinakamainam na anggulo ng pagtabingi: sa pangkalahatan, ang pinakamainam na anggulo ng pagtabingi para sa isang roof PV system ay nasa saklaw ng plus o minus 15 degrees ng lokal na latitude. Ang mga partikular na pagsasaayos ay ino-optimize ayon sa mga pana-panahong pagbabago.
6. pinakamainam na taas sa itaas: para sa karamihan ng mga rooftop PV system, ang pinakamainam na taas sa itaas ay nasa pagitan ng 10 at 20 sentimetro. Masyadong mababa ang elevation ay maaaring humantong sa heat buildup, habang ang masyadong mataas na elevation ay maaaring magpataas ng installation at maintenance cost.
Konklusyon
Sa patuloy na pagsulong ng solar technology, kung paano i-maximize ang power generation efficiency ng mga PV system ay naging isang mahalagang isyu. Ang pinakamainam na tilt angle at overhead na taas ng rooftop PV system na iminungkahi sa bagong pag-aaral ay nagbibigay ng mga teoretikal na solusyon sa pag-optimize na makakatulong upang higit pang mapabuti ang pangkalahatang kahusayan ng mga PV system. Sa hinaharap, sa pagbuo ng matalinong disenyo at teknolohiya ng malaking data, inaasahan na makakamit natin ang mas mahusay at matipid na paggamit ng enerhiya ng PV sa pamamagitan ng mas tumpak at personalized na disenyo.
Oras ng post: Peb-13-2025