Allikas: eedesignit
Kõrge täpsusuus simulatsiooniraamistik võrreldes olemasolevate lähenemisviisidega tuleneb sellest, et raamistik mitte ainult ei arvuta üksikute lahtrite ja moodulite energiatõhusust, lähtudes kohalikest ja muutuvatest meteoroloogilistest tingimustest, vaid võtab arvesse ka kahepoolset valgustust ja selle moodust mõjutavad mooduliraamid, süsteemi komponentide geomeetria ja erinev albedo.
Täiustatud optiliste simulatsioonide (kasutades kiirjälgimist) rakendamist süsteemitasandil võimaldati ka arvutusvoo optimeerimiseks: hoolimata üksikasjalikuma ja täpsema teabe edastamisest, vastab imec lahendus kiiruse osas konkurentidele.
Bifakaalsed PV-süsteemid suudavad aastas toota viis kuni 20% rohkem elektrit kui nende traditsioonilised monofaasilised kollektorid, lisakuludeta või ilma lisatasuta. Selle eelise tõttu saavad bifaasilised fotoelektrilised paigaldised turuosa. Siiski võivad praeguste simulatsiooniriistade piirangud nende eeldatava energiasaagi täpseks määramiseks takistada edasist kasutuselevõttu.
Kui olemasolevad kaubanduslikud energiatõhususe modelleerimise tööriistad ja PV-elektrijaamade projekteerimisel kasutatavad lähenemisviisid on standardsete monofaassete ränist päikeseenergia moodulite jaoks muutunud järjest täpsemaks, hõlmavad nende hinnangud bifaasiliste süsteemide jaoks endiselt suuri veamarginaale.
Bifaasiliste päikesemoodulite energiasaagi arvutamine on keerukam, kuna tagakülje poolt vastuvõetavast energiast tulenev energia sõltub paljudest muutujatest, mida on raske kindlaks teha, ja need võivad päeva jooksul varieeruda, näiteks isevarjutamine, taimede geomeetria, kinnituskonstruktsioon, maapind albedo (= päikesevalguse protsent, mida maapind peegeldab PV-mooduli tagumisele küljele).
Lisaks põhjustab tagumise valgustuse ebaühtlus kogu energia genereerimise erinevat moodulitasemel ja sellest tulenevalt elektriliste ebakõlade kadusid stringi tasemel. See tähendab, et nööri konfiguratsioon mängib rolli ka päikeseelektrijaama globaalses energiatootmises.
Imec / EnergyVille äriarendusdirektor Philip Pieters ütles: “Fakt, et töötame lahenduse kallal, mis võimaldab täpselt ennustada nii üksikute bifaasiliste paneelide kui ka tervete süsteemide energiasisaldust, pole oluline ainult R&võimendi D-punktist vaatenurgast, kuid loodame, et see stimuleerib bifaasiliste moodulite rakendamist valdkonnas, vähendades veelgi rohelise energia hinda.
„Kuna bifaasilise tehnoloogia praegused energiatoodangu prognoosimise tööriistad pole nii täpsed, pole investoritel oma investeeringutasuvusele head vaadet, mistõttu nad kõhklevad sammu astumist. Praegu on meie simulatsiooniraamistiku valideerimise viimane etapp. Kui see on täielikult saadaval, annab see fotoelektrijaamade arendajatele suurema kindluse saavutatava bifaasilise kasumi osas, võimaldades seega bifaasiliste elektrijaamade hõlpsamat rahastamist. ”
Eszter Voroshazi, RGG, imec / EnergyVille'i PV-moodulite ja -süsteemide juht, lisas: „Oluline saavutus on see, et meie tööriist suudab arvutada kogu süsteemi energiasaagi, säilitades samas GG-i madala veamarginaali lt; 5% (igapäevane RMSE) isegi keerukate stsenaariumide korral ja suure arvutuskiirusega.
„Tehnoloogiliste ja süsteemikonfiguratsiooni üksikasjade mõju moodulite tagumisele külje ebaühtlusele avaldab üllatavalt olulist mõju ja võib moodulite erinevuse tõttu põhjustada suuri kaotusi kuni 40%, seetõttu jätkame oma simulatsioonide edasiarendamist füüsikapõhise lähenemise ühendamine suure jõudlusega arvutustehnikatega. Meie lõppeesmärk on arvutada ülitäpselt bifaasiaalne võimendus mooduli, stringi ja süsteemi tasemel ning võimaldada pikaajaliselt mitme eesmärgi ja automatiseeritud PV-elektrijaama projekteerimisriist. ”
Imeci uus simulatsiooniraamistik on mooduli tasemel juba kinnitatud EnergyVille'is, Flaami uurimisinstituutide KU Leuven, VITO, imec ja UHasselt koostöös säästva energia ja intelligentsete energiasüsteemide valdkonnas ning koostöös Kuveidi ülikooliga. Nüüd on raamistik valmis valideerimiseks suuremahulistes installatsioonides reaalsetes tingimustes ja erinevas kliimas kogu maailmas.
"Kuna võrk muutub ja taastuvenergia osakaal ülemaailmses energiatootmises kasvab kiiresti, muutuvad energiatoodangu täpsed hinnangud ja simulatsioonid üha olulisemaks," lõpetas Pieters.
