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技術研究:雙面+追日 可提高案場35%發電效益

   2020-07-02 十輪網45420
核心提示:根據過去研究,雙面太陽能可以增加20%發電效益,加速太陽能案場或屋頂太陽能回本,那么若再加上追日系統的話,性能可以增加多少
根據過去研究,雙面太陽能可以增加20%發電效益,加速太陽能案場或屋頂太陽能回本,那么若再加上追日系統的話,性能可以增加多少?最近新加坡科學家研究,雙面太陽能與追日系統的組合,能增加35%發電效益,平均電價可降16%。

目前常見的太陽能板裝設方法,主要采用固定式安裝,將太陽能板設置在屋頂、固定式支架上,僅有正面捕捉日照,太陽能模塊沒辦法追日逐光、關注太陽軌跡并調整最佳角度,同時也因為采固定式,太陽能模塊也只會在一側裝設太陽能電池。

不過為了在有限的空間最大化發電效益,最近不斷有研究提到雙面太陽能的優點,這種兩面都裝有太陽能電池的模塊,除了正面的電池能吸收陽光,背面模塊也能吸收地面反射光與漫射光,可大幅提高太陽能發電效益,目前也有越來越多案場開始采用雙面太陽能技術,像是歐洲、日本等高緯度容易下雪國家,背面模塊就可以吸收地面積雪的反光,提高發電量,近期研究也指出,雙面太陽能可增加15-20%發電效益。

而增加土地利用率的方法不只有一種,追日太陽能系統也能提高發電效益,其中追日型的支架還有分單軸與雙軸型,單軸可東西向轉動,適合南北向的太陽能數組,雙軸型則能360°旋轉,可因應太陽在不同的季節的位置,關注太陽方位角、高度角,最大程度收集日照,雖然會額外增設成本,但依照設置氣候,單軸型可增加10-25%發電量,雙軸最多更可額外帶來45%發電量。

現在由Carlos Rodríguez-Gallegos帶領的新加坡國立大學的新加坡太陽能研究所(SERIS)團隊則好奇,若雙面太陽能與追日型強強聯手,可為案場帶來多大效益?

團隊通過NASA的地球云層和輻射能量系統(CERES)與來自3個不同機構的地球日照模式現場數據,再分析各家太陽能模塊的額定容量,最后發現單軸型雙面太陽能板可增加35%發電量,雙軸型+雙面的效益更高,能提升45%。

同時團隊還有考慮到各國的設備成本、建造與運維成本,畢竟不管是追日型還是雙面型模塊,都會讓案場成本增加,團隊也有一同研究追日雙面型太陽能是否能降低整體成本,最后發現均化發電成本(LCOE)可降16%,也就是說,太陽能電廠在預期壽命內產生每度電的電力所需的成本,比一般的電廠還要便宜許多。

 
 
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