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《优化防风屏障和光伏阵列配置以减缓污染》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2020-09-09

  • 本研究研究了防风屏障和安装配置对光伏阵列污染的影响。研究了风速、倾斜角度和粉尘粒径等污染参数。利用计算流体动力学模拟了导致光伏阵列上污垢估计的气流特性。此外，还研究了粉尘颗粒对遮光效果的影响，以及遮光层的高度和位置。研究发现，增加阻挡层高度可以减少污染，但也会造成光伏阵列的局部遮挡，从而使接收到的辐照度降低更多。增加阻挡层距离会增加收集器上沉积的颗粒数量，这是由于阻挡层后面形成湍流涡流。结论是，使用屏障是一种有效的减少灰尘沉降的方法，多达25%的释放尘埃颗粒被阻隔在距离太阳能收集器3米的屏障上。与没有屏障的装置相比，产生最大能量的优化显示了2.81%的能量增加。太阳能集热器和隔板的最佳配置为:隔板高度为0.932米，隔板距离为3.9米，倾斜度为21.11度。

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  • 《如何重新配置??退化的光伏电站中的光伏组件》
    • 来源专题：能源情报网监测服务平台
    • 编译者：郭楷模
    • 发布时间：2025-04-14
    • 印度理工学院孟买分校的研究人员分析了通过重新配置来改善具有退化模块的光伏电站的技术经济可行性。该团队使用 Python 建立了一个公用事业规模的光伏电站模型，并研究了不同的重新配置策略和降级模式，并对印度和美国的项目经济可行性进行了分析。 该组织表示：“在几种可能的情况下，重新配置可能是发电厂运营商利用现有组件提高发电量的唯一选择。” “在本文中，重新配置被定义为改变连接到一个串监控箱 (SMB) 的某个模块内光伏组件的电气位置，以增强整个光伏阵列的性能。相同的过程可以重复应用于连接到其他 SMB 的其他模块，从而提升中央逆变器或整个发电厂的性能。” 模拟的公用事业规模电站基于315 W模块，其中30个模块串联，总功率为9.45 kW。另有10块面板并联连接到SMB，总功率达94.5 kW，而10块SMB连接到中央逆变器，总功率达945 kW。公用事业规模电站拥有30台此类逆变器，总装机容量为28.35 MW。 不同的降解 最初，研究人员研究了两种性能下降模式。第一种是分流电阻 (Rsh) 的降低，这通常是由炎热潮湿气候下的电位诱导衰减 (PID) 引起的。第二种是串联电阻 (Rs) 的增加，这通常是由于腐蚀、互连衰减或焊料粘合问题造成的。在这两种情况下，团队都尝试通过将相似的组件组合成新的串来重新配置系统。然而，这种方法只在第一种情况下取得了改善(2.72%)，而在第二种情况下性能反而下降(-0.64%)。 实验结束后，该团队专注于电流非均匀减小的情况，例如涉及PID中Rsh退化的情况，因为发现重新配置在这些情况下具有潜力。针对拟议的场景，概述了六种不同的策略，分别称为C1、C2、C3、C4、C5和C6，它们的成本负担各不相同。总体而言，C6需要重新配置10%的模块，C5需要20%，C4需要40%，C1需要50%，C2需要80%，C3需要90%。 该小组解释说，策略 C1 要求从每个串中挑选出排名前 15 个模块并创建新的串;而策略 C2 将每个串分成 5 组，每组 6 个模块，并按所有 10 个串生成的所有组的平均填充因子 (FF) 的降序对这些组进行校准。此外，策略 C3 将串分成 10 组，每组 3 个模块，并按所有 10 个串生成的所有组的平均填充因子的降序对这些组进行排序。此外，策略 C4、C5 和 C6 的模块值以及所需的模块交换次数均不同。 结果 分析显示，C6策略使性能提升了0.3212%，而C5和C4分别提升了0.9899%和2.4053%。C1策略提升了2.713%，C2和C3分别提升了3.65%和3.7923%。从经济角度来看，在组件成本较低的情况下，那些需要不同组件更换率的策略更为可行。 “如果30 x 10阵列中所有组件都要更换位置，则需要进行150次更换，只需10个人，一天即可完成，”学者们表示。“假设印度的人工成本为每小时0.74美元，美国为每小时7.25美元，每天工作8小时，那么印度更换每个组件的人工成本为每组件0.198美元，美国为每组件1.93美元。因此，100个人大约可以在一个月内重新配置整个28.35兆瓦的发电厂。” 基于这些发现，研究团队得出结论，当满足一些关键条件时，例如模块IV级样品较少、人工成本低以及投资回报期短，重新配置可能具有经济意义。研究小组总结道，当存在单元裂纹或胶结造成的永久性污染时，重新配置也是可行的。 其研究成果发表在《太阳能》杂志上，题为“通过重新配置光伏模块提高退化光伏电站性能的可行性” 。
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  • 《小型试验阵列双面光伏系统的能量产率预测》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2019-01-08
    • 由于对多个附加因素的敏感性，与单面标准装置相比，双面光伏阵列的产量模拟和预测要复杂得多，可靠性也要低得多。因此，确定优化的安装条件对于双端面安装是相当困难的。由于明显的依赖性，其他应用于类似系统的安装条件的可分配性也受到了限制。 由于传统的双面系统输出预测方法精度较低，使用小型试验台可能是一个有趣的选择。如果结果可以分配到实际系统的测量中，它可以作为一种廉价和灵活的测试设备。小型装置可用于在特定地点进行产量测量的长期试验，以确定最佳安装条件或验证模拟算法。并行运行几个具有不同配置的测试平台将能够进行直接比较。小型钻机的小尺寸也允许快速改变设置，这是一个有趣的特性，可以在短期测试中几乎不变的条件下测试各自的影响。 在这篇文章中，我们报告了一个测试设备，是一个小型(1:12)复制现有的光伏阵列与商业双面模块。对两种系统的测量数据进行比较，以确定是否存在明确的可赋值性。大型试验场的一个独特的特点是，倾斜角度的永久和自动变化，也被转移到小型化的版本。据此，对整个倾斜角度范围进行了测试，揭示了潜在的倾斜角度相关效应。根据所获得的数据，我们对预测精度的误差进行了估计，并讨论了可能的改进方案。
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