출처 : eedesignit
높은 정밀도기존의 접근법과 비교 한 새로운 시뮬레이션 프레임 워크는 프레임 워크가 지역 및 다양한 기상 조건에 기초하여 개별 셀 및 모듈의 에너지 수율을 계산할뿐만 아니라 양면 조명과 그 방식을 고려한다는 사실에서 비롯됩니다. 모듈 프레임, 시스템 구성 요소의 형상 및 다양한 알베도의 영향을받습니다.
시스템 수준에서 고급 광학 시뮬레이션 (레이 트레이싱 사용)을 구현할 수 있도록 계산 흐름을 최적화하기 위해 특별한주의를 기울였습니다.보다 상세하고 정확한 정보를 제공 함에도 불구하고 imec의 솔루션은 속도 측면에서 경쟁사와 일치합니다.
Bifacial PV 시스템은 추가 비용을 거의 또는 전혀 들이지 않고 기존의 단일 면적 시스템보다 매년 5-20 % 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다. 이러한 이점으로 인해 이중 PV 설치는 시장 점유율을 얻고 있습니다. 그러나 예상 에너지 생산량을 정확하게 결정하기위한 현재 시뮬레이션 도구의 한계로 인해 추가 배치가 방해 될 수 있습니다.
PV 발전소의 설계에 사용되는 기존의 상용 에너지 수율 시뮬레이션 도구 및 접근 방식이 표준 단일면 실리콘 태양 광 모듈에 대해 점점 더 정밀 해졌지만 이중면 시스템에 대한 추정에는 여전히 높은 오류 마진이 포함됩니다.
양면 태양 광 모듈의 에너지 생산량 계산은 후면에서 수신 된 빛에서 에너지 생성이 결정하기 어렵고 낮에는 자체 음영, 식물 형상, 장착 구조,지면과 같이 변할 수있는 많은 변수에 의존하기 때문에 더 어려워집니다. albedo (=지면이 PV 모듈 후면에 반사 된 햇빛의 백분율).
또한 후면 조명의 불균일성으로 인해 모듈 수준에서 총 에너지 생성이 달라지고 결과적으로 스트링 수준에서 전기적 불일치 손실이 발생합니다. 이는 스트링 구성이 글로벌 태양 광 발전소 에너지 수율에 중요한 역할을한다는 것을 의미합니다.
imec / EnergyVille의 비즈니스 개발 이사 인 Philip Pieters는 다음과 같이 말했습니다.“우리는 개별 Bifacial 패널과 전체 시스템의 에너지 생산량을 정확하게 예측할 수있는 솔루션을 개발하고 있다는 사실이 R&에서만 중요하지는 않습니다. 그러나, 우리는 그것이 현장에서 이중 모듈의 구현을 자극하여 녹색 에너지의 가격을 더욱 낮출 것으로 기대합니다.
“이중 기술에 대한 현재 에너지 생산량 예측 도구는 그다지 정확하지 않기 때문에 투자자들은 투자 수익률을 제대로 파악하지 못하므로 조치를 취해야합니다. 현재 시뮬레이션 프레임 워크의 최종 검증 단계에 있습니다. 완전히 이용 가능 해지면 PV 시스템 개발자는 달성 가능한 이중 이득에 대한 자신감을 갖게되므로 이중 발전소의 자금 조달이 더 쉬워 질 것입니다.”
Esecter Voroshazi, R& imec / EnergyVille의 PV 모듈 및 시스템 관리자 D는 다음과 같이 덧붙였습니다. lt; 복잡한 시나리오와 빠른 계산 속도에서도 5 % (일일 RMSE).
“기술 및 시스템 구성 세부 정보가 모듈 후면의 불균일성에 미치는 영향은 놀랍게도 중요한 영향을 미치며 모듈 간 불일치로 인해 최대 40 %의 큰 손실을 유발할 수 있으므로 시뮬레이션의 추가 개발을 추구합니다 물리 기반 접근 방식과 고성능 컴퓨팅 기술의 결합. 우리의 최종 목표는 모듈, 스트링 및 시스템 레벨에서 이중 이득을 높은 정밀도로 계산하고 장기적으로 객관적이고 자동화 된 PV 발전소 설계 툴을 가능하게하는 것입니다.”
Imec의 새로운 시뮬레이션 프레임 워크는 EnergyVille의 모듈 수준에서 이미 검증되었으며, 지속 가능한 에너지 및 지능형 에너지 시스템 분야의 플랑드르 연구소 KU Leuven, VITO, imec 및 UHasselt 간의 협력 및 Kuwait University와의 공동 작업입니다. 이제 프레임 워크는 실제 환경과 전 세계의 다른 기후에서 대규모 설치로 검증 될 준비가되었습니다.
Pieters는“그리드가 변하고 전 세계 에너지 생산에서 재생 에너지의 점유율이 빠르게 증가함에 따라 에너지 수율에 대한 정확한 추정 및 시뮬레이션이 더욱 중요해질 것입니다.