Para ilmuwan yang dipimpin oleh Zurich University of Applied Science (ZHAW) di Swiss melakukan simulasi dan pengukuran yang bertujuan untuk memaksimalkan produksi listrik di wilayah berorientasi timur-barat.Sistem PV Atap.
Salah satu pengaturan eksperimental termasuk pelacakan sumbu tunggal horizontal (HSAT)sistem pemasangan suryadengan panel PV yang disusun dalam orientasi timur-barat dengan pemanfaatan area yang sangat tinggi – rasio cakupan tanah (GCR) lebih dari 90%. HSATPemasangan PVsudut ditetapkan pada {{0}} derajat, 0 derajat dan 5 derajat.
Para peneliti mencatat bahwaSistem PV Atappengaturannya berbeda dari HSATPemasangan PVsistem yang biasanya dipasang di proyek yang dipasang di darat dan memiliki GCR yang jauh lebih rendah untuk menekan self-shading pada baris modul yang berdekatan. “Dalam penelitian kami, tujuannya adalah untuk memaksimalkan hasil energi per area pada atap datar dan bukan hasil energi spesifik. Oleh karena itu, GCR yang rendah bukanlah pilihan yang masuk akal,” kata para peneliti.
Referensisistem PV atapmerupakan sistem modul bifacial rooftop yang berputar dengan sudut kemiringan 10 derajat dan berorientasi timur-barat dengan GCR 0,9. Pengukuran daya diselesaikan sebagai fungsi sudut kemiringan.
Simulasi dilakukan di PVSyst 7.4, dikombinasikan dengan pengukuran fisik, termasuk pengaturan pengukuran khusus dengan alat uji mini yang tersedia dari Solarc Innovative Solarprodukte GmbH yang berbasis di Jerman.
“Yang mengejutkan, telah terbukti bahwa pelacakan horizontal hanya dalam rentang sudut kecil, dikombinasikan dengan tingkat pemanfaatan area yang tinggi, dapat menghasilkan hasil tambahan dalam kisaran 5%,” Hartmut Nussbaumer, kepala kelompok penelitian fotovoltaik ZHAW.
Simulasi dan pengukuran menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan sistem referensi, usulan pemasangan pemasangan PV HSAT dapat mencapai produksi energi 5% lebih tinggi. Lebih lanjut, kelompok tersebut mengatakan bahwa pendekatan ini pada akhirnya dapat mengandalkan pelacak yang sangat sederhana yang dapat diproduksi dengan biaya rendah. Misalnya, dikatakan bahwa semua baris modul di atap dapat dipindahkan hanya dengan satu penggerak, mengingat bahwa penelitian di masa depan dapat melibatkan pemasangan sistem HSAT di atap untuk pengujian di luar ruangan.
Pengaturan eksperimental lainnya melibatkan pemasangan reflektor hampir vertikal di tepi sistem fotovoltaik. Reflektor yang digerakkan motor digunakan untuk ditarik atau diperpanjang tergantung pada penyinaran dan kondisi cuaca.
Hasil awal menunjukkan penggunaan reflektor memungkinkan peningkatan hasil spesifik area sebesar 30% pada hari pengukuran. Hasil energi di pagi atau sore hari meningkat "secara signifikan". Para peneliti juga mencatat bahwa reflektor tambahan, baik dinamis atau statis, dapat meningkatkan radiasi pada bidang kolektor dan karenanya meningkatkan hasil energi.
“Tantangan utama dalam penelitian ini adalah untuk mensimulasikan dan mengukur peningkatan hasil yang relatif kecil, yang jika digabungkan akan berdampak besar pada profitabilitas adaptasi sistem,” kata Nussbaumer.
Mengingat bahwa sistem HSAT dan reflektor pada atap datar sama-sama efektif, para peneliti mengatakan bahwa peluang varian tersebut menjadi lebih banyak digunakan “bergantung pada efektivitas biaya.”
Di masa depan, para peneliti akan menyelidiki reflektor terkendali yang bergantung pada waktu untuk meningkatkan hasil energi dengan penyesuaian temporal berdasarkan permintaan energi spesifik atau harga listrik yang bervariasi terhadap waktu, selain studi biaya pada investasi awal dan pelacakan biaya pemeliharaan sistem.
