Gyda'r galw byd-eang cynyddol am ynni adnewyddadwy, mae technoleg ffotofoltäig (solar) wedi cael ei defnyddio'n helaeth fel elfen bwysig o ynni glân. Ac mae sut i wneud y gorau o berfformiad systemau PV i wella effeithlonrwydd ynni yn ystod eu gosod wedi dod yn fater pwysig i ymchwilwyr a pheirianwyr. Mae astudiaethau diweddar wedi cynnig onglau gogwydd ac uchderau drychiad gorau posibl ar gyfer systemau PV ar doeau, gan ddarparu syniadau newydd ar gyfer gwella effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer PV.
Ffactorau sy'n effeithio ar berfformiad systemau PV
Mae perfformiad system ffotofoltäig ar do yn cael ei effeithio gan nifer o ffactorau, a'r rhai mwyaf hanfodol ohonynt yw ongl ymbelydredd yr haul, tymheredd amgylchynol, ongl mowntio, ac uchder. Mae amodau golau mewn gwahanol ranbarthau, newid hinsawdd, a strwythur y to i gyd yn effeithio ar effaith cynhyrchu pŵer paneli ffotofoltäig. Ymhlith y ffactorau hyn, mae ongl gogwydd ac uchder uwchben paneli ffotofoltäig yn ddau newidyn pwysig sy'n effeithio'n uniongyrchol ar eu heffeithlonrwydd derbyn golau a gwasgaru gwres.
Ongl Tilt Gorau posibl
Mae astudiaethau wedi dangos bod ongl gogwydd optimaidd system PV yn dibynnu nid yn unig ar leoliad daearyddol ac amrywiadau tymhorol, ond ei bod hefyd yn gysylltiedig yn agos ag amodau tywydd lleol. Yn gyffredinol, dylai ongl gogwydd y paneli PV fod yn agos at y lledred lleol i sicrhau'r derbyniad mwyaf o ynni ymbelydrol o'r haul. Fel arfer gellir addasu'r ongl gogwydd optimaidd yn briodol yn ôl y tymor er mwyn addasu i wahanol onglau golau tymhorol.
Optimeiddio yn yr haf a'r gaeaf:
1. Yn yr haf, pan fydd yr haul wedi'i leoli ger y zenith, gellir gostwng ongl gogwydd y paneli PV yn briodol i ddal golau haul uniongyrchol dwys yn well.
2. Yn y gaeaf, mae ongl yr haul yn is, ac mae cynyddu ongl y gogwydd yn briodol yn sicrhau bod y paneli PV yn derbyn mwy o olau haul.
Yn ogystal, canfuwyd bod dyluniad ongl sefydlog (fel arfer wedi'i osod ger yr ongl lledred) hefyd yn opsiwn hynod effeithlon mewn rhai achosion ar gyfer cymwysiadau ymarferol, gan ei fod yn symleiddio'r broses osod ac yn dal i ddarparu cynhyrchu pŵer cymharol sefydlog o dan y rhan fwyaf o amodau hinsoddol.
Uchder Gorben Gorau posibl
Wrth ddylunio system PV ar do, mae uchder uwchben y paneli PV (h.y., y pellter rhwng y paneli PV a'r to) hefyd yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar ei effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer. Mae uchder priodol yn gwella awyru'r paneli PV ac yn lleihau croniad gwres, gan wella perfformiad thermol y system. Mae astudiaethau wedi dangos pan gynyddir y pellter rhwng y paneli PV a'r to, bod y system yn gallu lleihau'r cynnydd mewn tymheredd yn effeithiol a thrwy hynny wella effeithlonrwydd.
Effaith awyru:
3. Yn absenoldeb digon o uchder uwchben, gall paneli PV ddioddef perfformiad is oherwydd gwres yn cronni. Bydd tymereddau gormodol yn lleihau effeithlonrwydd trosi'r paneli PV a gallant hyd yn oed fyrhau eu hoes gwasanaeth.
4. Mae cynnydd yn uchder y sefyll-i-ffwrdd yn helpu i wella cylchrediad aer o dan y paneli PV, gan ostwng tymheredd y system a chynnal amodau gweithredu gorau posibl.
Fodd bynnag, mae cynnydd yn uchder uwchben hefyd yn golygu costau adeiladu uwch a mwy o ofynion lle. Felly, mae angen cydbwyso dewis yr uchder uwchben priodol yn ôl yr amodau hinsoddol lleol a dyluniad penodol y system PV.
Arbrofion a Dadansoddi Data
Mae astudiaethau diweddar wedi nodi rhai atebion dylunio wedi'u optimeiddio trwy arbrofi gyda gwahanol gyfuniadau o onglau to ac uchderau uwchben. Trwy efelychu a dadansoddi data gwirioneddol o sawl rhanbarth, daeth yr ymchwilwyr i'r casgliad:
5. ongl gogwydd optimaidd: yn gyffredinol, mae'r ongl gogwydd optimaidd ar gyfer system PV ar do o fewn yr ystod o plws neu minws 15 gradd o'r lledred lleol. Mae addasiadau penodol yn cael eu optimeiddio yn ôl newidiadau tymhorol.
6. uchder uwchben gorau posibl: ar gyfer y rhan fwyaf o systemau PV ar doeau, yr uchder uwchben gorau posibl yw rhwng 10 a 20 centimetr. Gall uchder rhy isel arwain at gronni gwres, tra gall uchder rhy uchel gynyddu costau gosod a chynnal a chadw.
Casgliad
Gyda datblygiad parhaus technoleg solar, mae sut i wneud y mwyaf o effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer systemau PV wedi dod yn fater pwysig. Mae'r ongl gogwydd a'r uchder uwchben gorau posibl ar gyfer systemau PV ar doeau a gynigir yn yr astudiaeth newydd yn darparu atebion optimeiddio damcaniaethol sy'n helpu i wella effeithlonrwydd cyffredinol systemau PV ymhellach. Yn y dyfodol, gyda datblygiad dylunio deallus a thechnoleg data mawr, disgwylir y byddwn yn gallu cyflawni defnydd ynni PV mwy effeithlon ac economaidd trwy ddylunio mwy cywir a phersonol.
Amser postio: Chwefror-13-2025