Uluslararası bir araştırma ekibi deneysel bir kurulum ve optimizasyon için bir model oluşturduyüzen fotovoltaik sistemTropikal tatlı sulara yerleştirilmek üzere tasarlanan çift taraflı güneş panelleri ile.
Araştırma grubu, merkezi bileşik tasarıma (CCD) dayalı bir yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) kullandı. CCD, giriş ve çıkış faktörleri arasındaki ilişkiyi sunabilen RSM modellerine uyan belirli bir deney tasarımı metodolojisidir.yüzen fotovoltaik sistemEkip ayrıca yüzer çift taraflı PV projelerinin ekonomik uygulanabilirliğini de araştırdı.
"Araştırmamız, tasarım parametrelerinin hassasiyet analizini ve RSM aracılığıyla güç kazanımı korelasyonlarını vurgulayarak güneş teknolojisine dair küresel bir bakış açısını entegre ediyor," dedi akademisyenler. "Bifasiyal güneş paneli yüksekliğini, azimut açısını ve su derinliğini optimize etmeyi, bifasiyalde sürdürülebilir enerji çözümlerini ilerletmeyi amaçlıyoruzyüzen fotovoltaik sistem."
CCD tasarımının bir parçası olarak araştırmacılar, güney Hindistan'daki Virudhunagar'da bir çatıya iki PV sistemi inşa ettiler. Her biri, geleneksel beyaz boyalı bir yüzeyin veya tabanı beyaz boyalı bir tatlı su tankının üzerine monte edilmiş 395 W çift taraflı PV modülleri kullandı.
Her iki sistem de 25 cm, 87,5 cm veya 150 cm panel yüksekliğinde ve 45 derece, 90 derece ve 135 derece eğim açısında test edildi. Suyun üzerine monte edilen PV sistemi ayrıca 2 cm, 6 cm ve 10 cm'lik değişen su derinliklerinde test edildi. Panelin sıcaklığı, voltajı ve akımı değişen ışınım seviyelerinde ve rüzgar hızlarında test edildi.
"Bu testler sırasında toplanan veriler, birden fazla değişkenin etkisini anlamak için RSM kullanılarak analiz edildi," dedi bilim insanları. "Bu kapsamlı veri toplama, çıkış gücü ve çift taraflı kazanç gibi temel performans göstergelerinin izlenmesini içeriyordu. Amaç, gerçek dünya senaryolarına özel bir odaklanma ile farklı soğutma yöntemlerinin BFS panellerinin verimliliği üzerindeki etkisini ayırt etmekti."
RSM için bir optimizasyon modeli olan ikinci dereceden modelin sonuçlarına göre, 100 cm panel yüksekliğinde, 6 cm su derinliğinde ve 90 derece eğim açısında en iyi sonuçlar elde edildi. Bu durumda, öngörülen çıkış gücü 397,68 W idi ve 10,39'luk yüksek doğruluklu çift taraflı kazanç kaydedildi.
Ek olarak, önerilen tatlı su yüzeyi (PFS), geleneksel beyaz yüzeye (CWS) kıyasla çeşitli ışınlama seviyelerinde çift taraflı verimlilikte %4,34 ila %4,86 oranında bir kazanç elde etti. Grup, "950 W/m2 ışınlama altında, tatlı su soğutması, CWS soğutmasından %3,19 daha yüksek çift taraflı kazanç elde ediyor" diye ekledi.
"Panel sıcaklık analizi, tatlı su soğutmasıyla tutarlı düşüşler gösteriyor, 1,43 C ile 2,72 C arasında değişiyor ve genel verimliliği ve uzun ömürlülüğü artırıyor," diye sonuca vardılar. "Günlük enerji maliyetleri biraz daha yüksek olan 10.979 Rs (0,13 $) ile CWP için 10,75 Rs'ye kıyasla, PFW, CWP için 4,62 yıla kıyasla 4,52 yıllık daha hızlı bir geri ödeme süresi sunuyor ve ekonomik uygulanabilirliğini ve verimliliğini vurguluyor."
