Cómo maximizar la generación de energía en persianas fotovoltaicas

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

Científicos de Corea del Sur han subrayado la importancia de ajustar con precisión el ángulo de las persianas fotovoltaicas de lamas para maximizar la generación de energía. Descubrieron que existe una compensación entre el rendimiento energético elevado y los efectos de autosombreado en esta tecnología BIPV.

Imagen: Universidad Nacional Hanbat

Los científicos de la Universidad Nacional de Hanbat en Corea del Sur investigaron cómo el rendimiento de las persianas fotovoltaicas integradas en edificios (BIPV) se ve afectado por la sombra producida por las propias lamas de las persianas y descubrieron que un ángulo de inclinación de 90 grados puede reducir considerablemente este efecto.

“Lo que distingue a esta investigación es su énfasis en los efectos de sombreado en el contexto de las persianas fotovoltaicas, un factor que a menudo se pasa por alto”, dijo a pv magazine el autor correspondiente de la investigación, Jongho Joon . “A pesar de los elogios generales por la capacidad de las persianas fotovoltaicas para generar potencialmente más energía que los módulos fotovoltaicos fijos debido a sus ángulos ajustables, el estudio llama la atención sobre la reducción sustancial del rendimiento operativo que puede ocurrir debido a los efectos de sombreado entre, por encima y por debajo de las lamas de las persianas. .”

Los investigadores compararon el rendimiento de una persiana fotovoltaica con un ángulo fijo que funcionaba en condiciones verticales e inclinadas en condiciones verticales e inclinadas con el rendimiento de un módulo BIPV de referencia de ángulo fijo. Utilizaron una instalación de campo experimental y un modelo de simulación para representar escenarios del mundo real.

“Para medir la irradiación entregada al módulo instalado, se instalaron tres piranómetros en 30 grados, 90 grados y 0 grados para planos inclinados, verticales y horizontales, respectivamente”, especificaron los científicos.

Los investigadores descubrieron que, a excepción de una configuración de ángulo de 90 grados, las persianas fotovoltaicas generaron persistentemente menos rendimiento energético que el módulo de referencia en ángulos alternos. Normalmente, el ángulo óptimo para los sistemas fotovoltaicos en Corea es de 30 grados.

«Curiosamente, las persianas fotovoltaicas produjeron una potencia máxima en este ángulo de 30 grados, pero también se observó una discrepancia significativa en el rendimiento energético en comparación con el módulo de referencia», explicó Joon. «Esto indica que un rendimiento energético elevado produce efectos de autosombreado más pronunciados en las persianas fotovoltaicas».

Los científicos compararon el rendimiento energético de las persianas fotovoltaicas en sus ángulos óptimos mensuales con el módulo de referencia fijo establecido en 30 o 90 grados. Las persianas fotovoltaicas superaron al módulo de referencia fijado en un ángulo de 90 grados, pero su rendimiento energético fue entre un 13 y un 21 % menor que en un ángulo de 30 grados.

“Estos hallazgos sugieren que ajustar el ángulo de las persianas fotovoltaicas podría mejorar la eficiencia de generación de energía, aunque existían limitaciones debido a los efectos de autosombreado instigados por el módulo de lamas superior”, enfatizaron los científicos.

El grupo de investigación también examinó escenarios en los que los usuarios podrían configurar incorrectamente el ángulo de las persianas fotovoltaicas. Compararon el rendimiento energético de las persianas fotovoltaicas colocadas en sus ángulos menos óptimos cada mes con el módulo de lamas de referencia fijado a 30 o 90 grados. Encontró diferencias pronunciadas en el rendimiento de la generación de energía. El módulo de referencia a 30 grados produjo entre un 83 y un 86 % más de potencia que las persianas fotovoltaicas desalineadas, mientras que generó entre un 14 y un 28 % menos de potencia que el módulo de referencia fijado a 90 grados.

“Esto subrayó la importancia de establecer con precisión el ángulo de las persianas fotovoltaicas para maximizar la generación de energía”, afirmaron los académicos.

Presentaron el nuevo concepto en el estudio “ Evaluación del rendimiento energético del sistema de persianas fotovoltaicas considerando los efectos de autosombreado ”, publicado en Solar Energy .

“Es importante tener en cuenta que los resultados no consideraron los efectos de las conexiones en serie-paralelo entre los módulos de listones y los diodos de derivación”, dijo Yoon refiriéndose a las direcciones futuras de la investigación. «Por lo tanto, la incorporación de estos factores en condiciones del mundo real puede disminuir potencialmente la eficiencia de generación de energía de las persianas fotovoltaicas».