재생 에너지에 대한 전 세계 수요가 증가함에 따라 태양 광 (태양 광) 기술은 청정 에너지의 중요한 구성 요소로 널리 사용되었습니다. 설치 중에 에너지 효율을 향상시키기 위해 PV 시스템의 성능을 최적화하는 방법은 연구원과 엔지니어에게 중요한 문제가되었습니다. 최근의 연구는 옥상 PV 시스템의 최적 틸트 각도 및 고도 높이를 제안하여 PV 발전 효율을 향상시키기위한 새로운 아이디어를 제공했습니다.
PV 시스템의 성능에 영향을 미치는 요인
옥상 PV 시스템의 성능은 여러 가지 요인에 의해 영향을받습니다. 가장 중요한 것은 태양 복사 각도, 주변 온도, 장착 각도 및 고도를 포함합니다. 다른 지역의 빛 조건, 기후 변화 및 지붕 구조는 모두 PV 패널의 발전 효과에 영향을 미칩니다. 이러한 요인 중에서 PV 패널의 기울기 각도 및 오버 헤드 높이는 조명 수신 및 열 소산 효율에 직접적인 영향을 미치는 두 가지 중요한 변수입니다.
최적의 기울기 각도
연구에 따르면 PV 시스템의 최적 틸트 각도는 지리적 위치와 계절적 변화에 의존 할뿐만 아니라 지역 기상 조건과 밀접한 관련이 있습니다. 일반적으로 PV 패널의 기울기 각도는 태양으로부터의 빛나는 에너지를 최대한 수용 할 수 있도록 국소 위도에 가깝게해야합니다. 최적의 기울기 각도는 일반적으로 다른 계절 광 각도에 적응하기 위해 계절에 따라 적절하게 조정할 수 있습니다.
여름과 겨울의 최적화 :
1. 여름에는 태양이 천정 근처에 위치 할 때 PV 패널의 기울기 각도를 적절하게 낮추면 강렬한 직사광선을 더 잘 포착 할 수 있습니다.
2. 겨울에는 태양 각도가 낮으며 틸트 각도를 적절하게 증가 시키면 PV 패널이 더 많은 햇빛을받을 수 있습니다.
또한, 고정 각도 설계 (일반적으로 위도 각도 근처에서 고정)는 설치 프로세스를 단순화하고 대부분의 기후 조건에서 비교적 안정적인 발전을 제공하기 때문에 실제 응용 분야에서는 매우 효율적인 옵션 인 것으로 밝혀졌습니다. .
최적의 오버 헤드 높이
옥상 PV 시스템의 설계에서 PV 패널의 오버 헤드 높이 (즉, PV 패널과 지붕 사이의 거리)는 발전 효율에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 적절한 고도는 PV 패널의 환기를 향상시키고 열 축적을 줄여서 시스템의 열 성능을 향상시킵니다. 연구에 따르면 PV 패널과 지붕 사이의 거리가 증가하면 시스템은 온도 상승을 효과적으로 줄여 효율을 향상시킬 수 있습니다.
환기 효과 :
3. 충분한 오버 헤드 높이가 없으면 PV 패널은 열 축적으로 인한 성능 감소로 어려움을 겪을 수 있습니다. 과도한 온도는 PV 패널의 전환 효율을 줄이고 서비스 수명을 단축 할 수도 있습니다.
4. 스탠드 오프 높이의 증가는 PV 패널 아래의 공기 순환을 개선하여 시스템 온도를 낮추고 최적의 작동 조건을 유지하는 데 도움이됩니다.
그러나 오버 헤드 높이의 증가는 또한 더 높은 건축 비용과 더 많은 공간 요구 사항을 의미합니다. 따라서 로컬 기후 조건과 PV 시스템의 특정 설계에 따라 적절한 오버 헤드 높이를 선택해야합니다.
실험 및 데이터 분석
최근의 연구에서는 지붕 각도와 오버 헤드 높이의 다양한 조합을 실험하여 일부 최적화 된 설계 솔루션을 확인했습니다. 여러 지역의 실제 데이터를 시뮬레이션하고 분석함으로써 연구원들은 다음과 같이 결론을 내 렸습니다.
5. 최적의 틸트 각도 : 일반적으로 지붕 PV 시스템의 최적 틸트 각도는 현지 위도의 15도 플러스 또는 마이너스 범위 내에 있습니다. 계절 변화에 따라 특정 조정이 최적화됩니다.
6. 최적의 오버 헤드 높이 : 대부분의 옥상 PV 시스템의 경우 최적의 오버 헤드 높이는 10 ~ 20 센티미터입니다. 높이가 너무 낮 으면 열 축적이 발생할 수 있지만 높이가 너무 높으면 설치 및 유지 보수 비용이 증가 할 수 있습니다.
결론
태양 광 기술의 지속적인 발전으로 PV 시스템의 발전 효율을 극대화하는 방법이 중요한 문제가되었습니다. 새로운 연구에서 제안 된 옥상 PV 시스템의 최적 틸트 각도 및 오버 헤드 높이는 PV 시스템의 전반적인 효율을 더욱 향상시키는 데 도움이되는 이론적 최적화 솔루션을 제공합니다. 앞으로 지능형 설계 및 빅 데이터 기술의 개발로보다 정확하고 개인화 된 설계를 통해보다 효율적이고 경제적 인 PV 에너지 활용을 달성 할 수있을 것으로 예상됩니다.
후 시간 : 2 월 13 일