Источник: eedesignit
Высокая точностьновая система моделирования по сравнению с существующими подходами основана на том факте, что система не только рассчитывает выход энергии отдельных ячеек и модулей на основе местных и изменяющихся метеорологических условий, но также учитывает двустороннее освещение и способ его измерения. под влиянием рамок модуля, геометрии компонентов системы и различного альбедо.
Чтобы обеспечить реализацию расширенных оптических симуляций (с использованием трассировки лучей) на системном уровне, особое внимание также уделялось оптимизации вычислительных потоков: несмотря на предоставление более подробной и точной информации, решение imec соответствует конкурентам по скорости.
Двухфазные фотоэлектрические системы могут ежегодно вырабатывать на 5–20% больше электроэнергии, чем их традиционные однофазные аналоги, за небольшую дополнительную плату или без нее. Из-за этого преимущества, бифациальные фотоэлектрические установки завоевывают долю рынка. Однако ограничения существующих инструментов моделирования для точного определения ожидаемого выхода энергии могут препятствовать дальнейшему развертыванию.
В то время как существующие коммерческие инструменты и подходы к моделированию энергетического выхода, используемые для проектирования фотоэлектрических электростанций, становятся все более и более точными для стандартных однофазных кремниевых солнечных модулей, их оценки для двухфазных систем по-прежнему включают высокую погрешность.
Вычисление энергетического выхода двухфазных солнечных модулей является более сложной задачей, поскольку выработка энергии из света, получаемого на задней стороне, зависит от многих переменных, которые трудно определить и которые могут изменяться в течение дня, таких как затенение, геометрия установки, монтажная конструкция, земля альбедо (= процент солнечного света, отраженного от земли на задней стороне фотоэлектрического модуля).
Кроме того, неравномерность в заднем освещении приводит к разной генерации общей энергии на уровне модуля и, следовательно, к потерям из-за электрического несоответствия на уровне струны. Это означает, что конфигурация струн также играет роль в общем выходе энергии солнечной электростанции.
Филип Питерс, директор по развитию бизнеса в imec / EnergyVille, заявил: «Тот факт, что мы работаем над решением, которое может точно предсказать выход энергии как отдельных двухфазных панелей, так и целых систем, важен не только с точки зрения R& D зрения, но мы ожидаем, что это будет стимулировать внедрение двухфазных модулей в этой области, что приведет к дальнейшему снижению цен на зеленую энергию.
«Поскольку современные инструменты прогнозирования энергетического выхода для двухсторонних технологий не столь точны, инвесторы не имеют точного представления о своей отдаче от инвестиций, что заставляет их колебаться, чтобы сделать шаг. В настоящее время мы находимся на финальной стадии проверки нашей платформы моделирования. Как только он станет полностью доступным, он даст разработчикам фотоэлектрических установок больше уверенности в достижимом увеличении бифациальной мощности, что позволит упростить финансирование бифазных электростанций ».
Эстер Ворошази, менеджер по работе с фотоэлектрическими модулями и системами в компании imec / EnergyVille, добавил: л; 5% (среднедневное среднеквадратичное значение) даже в сложных сценариях и при высокой скорости расчета.
«Влияние деталей технологической конфигурации и конфигурации системы на неоднородность на задней стороне модулей имеет удивительно важный эффект и может привести к значительным потерям до 40% из-за несоответствия между модулями, поэтому мы продолжаем дальнейшее развитие нашего моделирования сочетая физический подход с высокопроизводительными вычислительными методами. Наша конечная цель состоит в том, чтобы с высокой точностью рассчитать двухфазное усиление на уровне модулей, цепочек и систем и обеспечить многоцелевой и автоматизированный инструмент для проектирования фотоэлектрических электростанций в долгосрочной перспективе ».
Новая система моделирования Imec уже прошла валидацию на уровне модулей в EnergyVille, в сотрудничестве с фламандскими исследовательскими институтами KU Leuven, VITO, imec и UHasselt в области устойчивой энергетики и интеллектуальных энергетических систем, а также в сотрудничестве с Кувейтским университетом. Теперь структура готова для проверки на крупномасштабных установках в реальных условиях и в различных климатических условиях по всему миру.
«Поскольку энергосистема меняется и доля возобновляемой энергии в мировом производстве энергии быстро растет, точные оценки и моделирование выхода энергии будут становиться все более важными», - закончил Питерс.
