Dikey Çift Yönlü PV, Birleşik Krallık'taki Eğik PV Sistemlerinden Daha İyi Performans Gösteriyor

Bir yıl süren-çalışmada, dikey iki yüzeyli çatı üstü PV sistemlerinin Birleşik Krallık'ta mevsimler boyunca geleneksel eğimli tek yüzeyli çatı üstü PV sistemlerinden daha iyi performans gösterebildiği ortaya çıktı.

York Üniversitesi tarafından yapılan araştırma, Britanya ikliminde Norveçli-merkezli dikey güneş enerjisi uzmanları Over Easy Solar'a ait dikey iki yüzeyli çatı üstü PV sisteminin ilk ampirik değerlendirmesini gerçekleştirdi. Bulguların tamamı, Scientific Reports dergisinde yayınlanan "Dikey çift yüzeyli fotovoltaik sistemlerin verimliliğinin kapsamlı çalışması: Birleşik Krallık'ta bir vaka çalışması" makalesinde sunulmaktadır.

Çalışma, üniversitenin fizik kulesinin çatısına kurulan Over Easy Solar'ın dikey iki yüzeyli PV sisteminin performansını değerlendirdi. %22,5 verimli heteroeklem hücrelerini kapsar ve ışığı sistemin arka tarafına yansıtmak için beyaz çakıl kullanır; bu, geleneksel panel kurulumlarının kullanamadığı bir şeydir.

Sistem 2023'te tam bir yıllık döngü boyunca izlendi ve dikey olarak monte edilmiş-tek kristalli silikon tek yüzeyli PV sistemi ve geleneksel eğimli tek yüzeyli PV sistemiyle karşılaştırıldı. Over Easy Solar'ın sistemi, sabah saat 05:30 ile 09:00 arasında eğimli sisteme göre %26,91, 17:00 ile 20:30 arasında ise %22,8 daha yüksek verim sergiledi.

Over Easy Solar'ın uluslararası müşteri çözümleri danışmanı Keelin Currivan, pv dergisine bu sonuçların dikey çift yüzeyli PV'nin sunduğu çift tepe avantajını nasıl vurguladığını açıkladı.

Currivan, "Geleneksel eğimli paneller gün ortası doygunluğuyla mücadele ederken, şebeke genellikle dolu ve fiyatlar düşük olduğunda zirveye ulaşırken, dikey iki yüzeyli sistemimiz üretimi en çok ihtiyaç duyulan zamana kaydırıyor" dedi. Bu zirvelerin, ısıtma, yemek pişirme ve elektrikli araçlara olan talebin neden olduğu konut artışlarıyla aynı hizada olduğunu, bunun da pil depolama ihtiyacını azalttığını ve şebeke sıkışıklığını hafiflettiğini ekledi.

Over Easy Solar'ın dikey iki yüzeyli PV sistemi, dört mevsim boyunca diğer her iki test sisteminden daha iyi performans gösterdi. Yaz aylarında geleneksel eğimli sisteme göre yüzde 14,77'lik bir karşılaştırmalı kazanç elde ederek, ilkbaharda yüzde 19,32'ye, sonbaharda yüzde 20,27'ye ve kışın yüzde 24,52'ye yükseldi.

Currivan, "Dikey yönelim, Birleşik Krallık ve İrlanda iklimleri için üstün geometridir çünkü düşük-açılı kış güneşi ve dağınık ışık için optimize edilmiştir," diye açıkladı. "Dikey tek yüzeyli bir sisteme karşı bile, iki yüzeyli versiyon kışın ekstra %12,45 kazanç elde ediyor, bu da arka-yan yansımayı yakalamanın kritik öneme sahip olduğunu kanıtlıyor."

Over Easy Solar'ın sistemi, özellikle yüksek-performanslı bir günde, 7 Mayıs'ta 4,92 kWh üretti; bu, gün boyunca eğimli sistemden yaklaşık %25,38 daha fazla enerji üretti. York Üniversitesi merkezli araştırma makalesinin yazarları, bulgularının "dikey iki yüzeyli PV sisteminin mevsimsel değişikliklere bakılmaksızın güneş enerjisini verimli bir şekilde kullanma konusundaki benzersiz yeteneğinin altını çizdiğini" ekliyor.

Sonuç olarak, "Tasarımı yalnızca arazi kullanımını en üst düzeye çıkarmakla kalmıyor, aynı zamanda modern mimari peyzajlarla kusursuz bir şekilde bütünleşerek işlevsel faydalarına estetik bir değer katıyor" diyor. "Sistemin güneş ışınımını her iki taraftan yakalayabilen iki yüzeyli teknolojisi, enerji verimini önemli ölçüde artırarak onu değişken güneşe maruz kalan ve yansıtıcı ortamlara sahip bölgeler için güçlü bir çözüm haline getiriyor."

Currivan, yüksek-fiyatlı aylarda daha yüksek getiri elde etmenin, daha yüksek başlangıç ​​maliyetine rağmen daha hızlı geri ödeme süresine de yol açtığını ekledi. Geleneksel bir sistem için 900 GBP/kW'a ​​kıyasla, dikey iki yüzeyli bir PV sisteminin başlangıç ​​maliyetinin 1.200 GBP (1.630 $)/kW olduğunu tahmin etti. Currivan, "Artan verim, Birleşik Krallık'ta 0,28 GBP/kWh fiyatlandırmasına göre 1.500 kWh temel değer başına yıllık 1.221,13 GBP ek tasarrufla sonuçlanıyor" diye açıkladı.

Over Easy Solar'ın dikey iki yüzeyli sistemi de test sırasında hesaplamalı akışkanlar dinamiği simülasyonlarına tabi tutuldu. Sistem, yaklaşık 98 km/saat rüzgar hızlarında kaldırma kuvvetlerini ihmal edilebilir düzeyde tuttu; Currivan, bunun Birleşik Krallık ve İrlanda'daki yüksek-rüzgarlı kıyı bölgeleri için kritik bir yapısal avantaj olduğunu söyledi.

Currivan, pv dergisi Over Easy Solar'ın araştırma bulgularını İngiltere ve İrlanda pazarlarına açılmak için kullandığını söyledi. "Bu sistemlerin İngiltere ve İrlanda pazarlarına bu kadar uygulanabilir olması beni şaşırttı" dedi. "Norveç'te ve daha soğuk iklimlerde, kar miktarı nedeniyle bu sistemler uygulanabilir tek sistemlerdir, ancak bu iklimde bile mevsimsel kazanımlardan şebeke sorunlarının hafifletilmesine ve çifte zirveye kadar birçok önemli noktaya ulaşıyor."

Bu ayın başlarında Over Easy Solar, ABD pazarında ilk çatı üstü dikey güneş enerjisi kurulumunu kurdu. Şirketin daha önce yaptığı bir örnek olay analizinde, dikey çatı panellerinin karlı aylarda geleneksel çatı sistemlerinden daha iyi performans gösterebildiği ortaya çıktı.