Aurinkoa jäljittävä aurinkosähköjärjestelmä käytettäväksi rajoitetuilla alueilla

Etelä-Korean tutkijat ovat valmistaneet muotoon muunnettavan 3D-PV-järjestelmän, joka perustuu teselloituihin aurinkokennoyksiköihin, ja jonka väitetään olevan ihanteellinen ratkaisu sekä kaupunki- että maaseutuympäristöihin, joissa aurinkosähkön käyttöönotolle on rajoitettu alue.

Ehdotettu järjestelmä perustuu muoto-muisti-seoskomponentteihin, jotka toimivat toimilaitteina aurinkokennojen lämpötilan perusteella säätämään automaattisesti ryhmän muotoa auringon mukaan.'s asemassa ilman koneiden tarvetta."Poikkileikkauspinta-ala kohtisuorassa tulevaan valoon nähden kasvaa, kun toimilaite litistää paneeleja, mikä helpottaa automaattista aurinkoseurantavaikutusta," tutkijat selittivät."Lisäksi tätä aurinkoseurantakonseptia voidaan soveltaa tesselloiduissa moduuleissa, joiden etuna on, että niissä käytetään laajasti saatavilla olevia kaupallisia kiteisiä piitä (Si) aurinkokennoja."

Tutkimusryhmän mukaan aurinkosähköjärjestelmä pystyy lisäämään sähkön tuottoa 60 prosenttia vuorokaudessa kiinteään litteään paneeliin verrattuna lyhyemmän varjon pituuden ja muodonmuutoksen aikana saadun bifacial-efektin ansiosta."Suoraa valoa kerääntyy tehokkaasti joillakin pinnoilla ja sironnutta ja heijastuvaa valoa kerääntyy toisille pinnoille, mikä vaikutus ei ole saavutettavissa perinteisiä seurantajärjestelmiä käyttävillä aurinkomoduuleilla." he korostivat.

Aurinkokennot leikattiin erilaisiin muotoihin, kuten suorakulmioiksi, tasasivuisiksi kolmioksi ja suorakulmaisiksi kolmioksi, ja silikonikumia tai metalliverkkoa käytettiin selkärangana 2D-kaaren muodon luomiseen. Kennot asetettiin runkonauhalle säännöllisin väliajoin ja yhdistettiin käyttämällä metallilankaa tai tekstiilielektrodeja ja juottamalla. Muotomuisti-metalliseosnauhat valmistettiin nikkeli-titaani-muotomuistiseoksesta ja kiinnitettiin jokaisen aurinkokennopaneelin pinnalle. Sen jälkeen tesselloidut aurinkokennot kapseloitiin silikonimateriaaliin käyttämällä kotelomenetelmää.

Tutkijat huomauttivat, että tesselloiduissa moduuleissa aurinkokennoryhmän muutoksen laukaisevat muoto-muisti-seoskomponentit tessellaatioyksiköiden välillä ja kytkentätiloissa."Siksi aurinkokennopintojen välissä olevien muotomuisti-seoskomponenttien lämpötila on tärkeämpi kuin itse pintojen lämpötila," he myös sanoivat."Aurinkokennoyksiköiden välissä 3 mm:n etäisyydellä kennon pinnasta ja kytkentärungosta sijaitsevien muotomuistiseoskomponenttien lämpötilat noudattavat samanlaista trendiä kuin aurinkokennon pinnan lämpötila, mutta arvoilla, ovat 2–6 tutkinnonC alempi."

Laitetta testattiin normaaleissa valaistusolosuhteissa ja sen suorituskykyä verrattiin tavanomaisten kiinteiden litteiden paneelien suorituskykyyn. Järjestelmän tehokkuus arvioitiin matriisin suurimman tehon perusteella asennettua aluetta kohti.

Massattujen aurinkokennoryhmien lähtötehon havaittiin laskevan kasvavan tulokulman (AOI) myötä tai pienenevän, kun seurataan AOI:n kosinia."AOI ei kuitenkaan juurikaan vaikuttanut muotoon muunnettavien 3D-aurinkokennoryhmien ylivoimaiseen auringonseurantaan." korealainen ryhmä tarkensi ja huomautti, että muodoltaan muunnettavissa oleva aurinkoseuranta nosti asennetun alueen tehokkuutta kaikissa tapauksissa."Muotoiltaan muunnettavien tesselloitujen aurinkokennoryhmien tehokkuus asennusalueen suhteen voi tarjota ylivoimaisen monisuuntaisen suorituskyvyn litteisiin kiinteisiin aurinkopaneeleihin verrattuna."

Tiukkakulmaiset kolmion muotoiset aurinkokennot osoittivat parhaan suorituskyvyn lyhyessä kaaressa ja tarjosivat erinomaisen suorituskyvyn ympäri suuntautuvassa valossa."Matriisin osa, joka on itsestään varjostettu muodonmuutoksen aikana, toimii kaksipuolisen aurinkosähkömoduulin kääntöpuolena ja tarjoaa muotomuunnettaviksi muotoiltuja aurinkokennoryhmiä, joissa on sekä aurinkoseurantajärjestelmän että bifacial PV-moduulin edut." tutkijat päättelivät."Tämä tutkimus esittelee muotoon muunnettavan aurinkosähkömoduulin konseptin; monia muita tutkimusaloja on jäljellä, mukaan lukien kunkin solun tehokas virranhallinta ja tiettyihin sovelluksiin sopivat 3D-mallit."

Lehdessä esiteltiin soluteknologiaa"Automaattiset muotoa muunnettavat itseseurantaiset kiteiset kiteiset Si-aurinkokennot, joissa käytetään in situ muoto-muisti-seoskäyttöä," julkaistu tieteellisissä raporteissa. Tutkimusryhmän muodostavat Korean sähkötekniikan tutkimuslaitoksen ja tiede- ja teknologiayliopiston tutkijat.