Khai thác năng lượng mặt trời: Phương pháp mới cải thiện việc đọc các tấm hai mặt
bởi Đại học Ottawa
Biểu đồ tóm tắt từ 'Phương pháp chiếu sáng chung để dự đoán hiệu suất của hệ thống quang điện hai chiều' được xuất bản trong Joule. Ành: Erin Tonita / Đại học Ottawa
Một phòng thí nghiệm về quang tử và năng lượng tái tạo tại Đại học Ottawa đã phát triển một phương pháp mới để đo năng lượng mặt trời được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời hai mặt, công nghệ năng lượng mặt trời hai mặt dự kiến sẽ đáp ứng nhu cầu năng lượng toàn cầu ngày càng tăng trong tương lai.
Được xuất bản trên tạp chí Joule, nghiên cứu này của nhóm SUNLAB thuộc Khoa Kỹ thuật và Khoa học đề xuất một phương pháp mô tả đặc điểm sẽ cải thiện phép đo của các tấm hai mặt trong nhà bằng cách xem xét các tác động bên ngoài của lớp phủ mặt đất như tuyết, cỏ và đất. Điều này sẽ cung cấp một cách để kiểm tra nhất quán hiệu suất của tấm pin mặt trời hai chiều trong nhà, thể hiện chính xác hiệu suất của tấm pin ngoài trời.
Với quang điện hai chiều dự kiến sẽ cung cấp hơn 16% nhu cầu năng lượng toàn cầu vào năm 2050, phương pháp của SUNLAB sẽ cải thiện các tiêu chuẩn đo lường thiết bị quốc tế hiện không phân biệt giữa lớp phủ mặt đất.
"Phương pháp mô tả đặc tính được đề xuất của chúng tôi, phương pháp chiếu xạ phía sau được chia tỷ lệ, là một phương pháp cải tiến để đo lường trong nhà và mô hình hóa các thiết bị hai chiều đại diện cho các điều kiện môi trường ngoài trời," Erin Tonita, tác giả chính và là Tiến sĩ Vật lý cho biết. sinh viên đang theo học Giáo sư Karin Hinzer, người có nhóm nghiên cứu phát triển những cách mới để khai thác năng lượng mặt trời.
"Việc kết hợp phương pháp mới này vào các tiêu chuẩn hai mặt trong tương lai sẽ cung cấp một phương pháp nhất quán để kiểm tra hiệu suất của bảng điều khiển hai mặt trong các điều kiện mặt đất bao gồm tuyết, cỏ và đất, tương ứng với các điều kiện chiếu sáng khác nhau trên toàn cầu."
Erin Tonita, tác giả chính và là nghiên cứu sinh Tiến sĩ Vật lý tham gia với SUNLAB tại Đại học Ottawa, phòng thí nghiệm mô hình hóa và mô tả đặc tính hàng đầu của Canada cho các thiết bị năng lượng mặt trời hai chiều, đa điểm nối và tập trung thế hệ tiếp theo. Tín dụng: Đại học Ottawa
Quang điện là nghiên cứu chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng thông qua các vật liệu bán dẫn, chẳng hạn như silicon. Trong các tấm pin mặt trời hai mặt, vật liệu bán dẫn được đặt giữa hai tấm kính để cho phép thu ánh sáng mặt trời ở cả hai mặt, với một mặt thường nghiêng về phía mặt trời và mặt kia nghiêng về phía mặt đất.
Ánh sáng bổ sung được thu thập bởi các tấm pin mặt trời hai mặt ở phía sau mang lại lợi thế so với các tấm pin mặt trời truyền thống, với việc các nhà sản xuất chào hàng sản lượng tăng tới 30% so với các tấm pin mặt trời truyền thống. Các tấm pin mặt trời hai chiều cũng bền hơn các tấm truyền thống và có thể sản xuất điện trong hơn 30 năm.
Tonita cho biết: "Việc triển khai phương pháp này thành các tiêu chuẩn quốc tế cho các bảng như vậy có thể cho phép dự đoán hiệu suất của bảng hai mặt ngoài trời chính xác trong khoảng 2%".
Cho phép so sánh giữa các công nghệ hai mặt hiện có và mới nổi.
Nâng cao hiệu suất thông qua tối ưu hóa thiết kế lớp phủ mặt đất cụ thể.
Tăng cường triển khai bảng điều khiển năng lượng mặt trời tại các thị trường phi truyền thống.
Giảm rủi ro đầu tư trong việc triển khai bảng điều khiển hai mặt.
Cải thiện bảng dữ liệu sản xuất bảng điều khiển hai mặt.
Hinzer, người sáng lập SUNLAB và cho biết: "Phương pháp này có tầm quan trọng đặc biệt khi mức độ thâm nhập của năng lượng tái tạo tăng lên hướng tới một thế giới không có mạng, với quang điện hai mặt dự kiến sẽ đóng góp hơn 16% nguồn cung năng lượng toàn cầu vào năm 2050, hoặc khoảng 30.000 TWh hàng năm". Chủ tịch Nghiên cứu Đại học về Thiết bị Quang tử cho Năng lượng và là Giáo sư tại Trường Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính.
"Điều này sẽ mở rộng các tiêu chuẩn hiện tại của Ủy ban Điện hóa Quốc tế đối với các phép đo bảng điều khiển năng lượng mặt trời hai chiều, cho phép so sánh chính xác các công nghệ bảng điều khiển hai chiều, tối ưu hóa dành riêng cho ứng dụng và tiêu chuẩn hóa xếp hạng công suất của bảng điều khiển hai chiều," Hinzer, người có các nhà nghiên cứu của SUNLAB đã hợp tác với Bang Arizona, cho biết thêm Đại học để nghiên cứu.
