Ángulo de inclinación óptimo para paneles fotovoltaicos bifaciales instalados sobre superficies pintadas de blanco

Fuente: https://www.pv-magazine.com/

Científicos en la India han analizado el rendimiento de un módulo fotovoltaico bifacial instalado sobre una superficie de suelo pintada de blanco y han descubierto que un ángulo de inclinación de 30 grados supera a todos los demás ángulos de inclinación en términos de potencia de salida.

Científicos del Instituto de Tecnología Vellore en India han investigado la influencia del ángulo de inclinación en la generación de energía en sistemas fotovoltaicos bifaciales instalados en superficies de suelo pintadas de blanco.

“Hemos demostrado el ángulo de inclinación óptimo para maximizar la producción de energía de los módulos fotovoltaicos bifaciales, teniendo en cuenta tanto la irradiancia directa como la reflejada”, dijo el autor correspondiente de la investigación, Suprava Chakraborty, a pv magazine . “Nuestra investigación subraya el papel significativo de la reflectancia del suelo, en particular cuando se utilizan superficies pintadas de blanco, en la mejora del rendimiento de los módulos fotovoltaicos bifaciales”.

El análisis se llevó a cabo ajustando continuamente el ángulo de inclinación de un panel PERC monocristalino bifacial de 440 W proporcionado por el fabricante indio Loom Solar Pvt. Ltd. y desplegado en el techo del instituto de investigación de 0 a 90 grados durante días soleados en febrero de este año, con mediciones tomadas en intervalos de una hora entre las 9:00 am y las 5:00 pm.

“Se eligieron ocho ángulos de inclinación distintos, que van desde 0° (horizontal) hasta 90° (vertical)”, explicaron los académicos. “Estas posiciones extremas ofrecen distintas condiciones de exposición a la luz en la parte trasera, lo que permite un examen exhaustivo de su influencia en la generación de energía”.

Los diferentes ángulos de inclinación fueron 0, 13, 25, 30, 35, 40, 45 y 90 grados. “Las encuestas bibliográficas han demostrado de manera consistente que, dentro del rango de inclinación de 30 a 60 grados, los módulos fotovoltaicos bifaciales ubicados a 30 grados superan consistentemente a los de 60 grados”, agregaron.

El grupo utilizó un trazador de IV de alta precisión para medir las curvas IV del panel y un sensor de radiación para medir la irradiancia solar incidente tanto en la parte delantera como en la trasera del panel. Se utilizó una cámara termográfica infrarroja para medir la temperatura del panel.

El análisis mostró que la máxima generación de energía media diaria se logró cuando el módulo se inclinó a 30 grados, lo que dio como resultado una potencia de salida de 316,85 W y una relación de irradiación bifacial que osciló entre 0,20 y 0,40. También mostró que la energía media diaria exhibió un aumento progresivo de 0 grados a 30 grados, seguido de una disminución hasta un mínimo de 148,51 W a 90 grados. “Curiosamente, la relación de irradiación mostró la tendencia opuesta, aumentando de 0,32 a 0,96 a 90 grados”, observaron los científicos.

“Estos hallazgos sugieren que, si bien la irradiación general que llega al módulo aumenta con el ángulo de inclinación, la generación óptima de energía se logra con una inclinación de 30 grados debido a un equilibrio entre la irradiancia frontal y trasera”, afirmó Chakraborty. “La salida de energía del módulo fotovoltaico mostró un cambio mínimo para ángulos de inclinación que oscilaron entre 13 grados y 45 grados en esta configuración experimental, teniendo en cuenta una incertidumbre de medición del 5 %”.

El equipo de investigación presentó sus hallazgos en el estudio “ Optimización del ángulo de inclinación para el módulo fotovoltaico bifacial: equilibrio de la irradiancia directa y reflejada en superficies de suelo pintadas de blanco ”, publicado en Applied Energy .