Međunarodni istraživački tim stvorio je eksperimentalni postav i model za optimizacijuplutajući PV sustavbifacijalnim solarnim panelima koji su namijenjeni za postavljanje u tropske slatke vode.
Istraživačka skupina koristila je metodologiju površine odziva (RSM) temeljenu na centralnom kompozitnom dizajnu (CCD). CCD je specifična metodologija dizajna eksperimenta koja odgovara RSM modelima koji mogu predstaviti odnos između ulaznih i izlaznih faktora naplutajući PV sustav. Osim toga, tim je istraživao ekonomsku isplativost plutajućih bifacijalnih PV projekata.
"Naše istraživanje integrira globalnu perspektivu solarne tehnologije, naglašavajući analizu osjetljivosti projektnih parametara i korelacije povećanja snage kroz RSM", rekli su akademici. "Cilj nam je optimizirati visinu solarnog panela na dvije strane, kut azimuta i dubinu vode, unapređujući održiva energetska rješenja u bifacijalnimplutajući PV sustav."
Kao dio CCD dizajna, istraživači su konstruirali dva fotonaponska sustava na krovu u Virudhunagaru, u južnoj Indiji. Svaki je koristio bifacijalne PV module od 395 W montirane ili na konvencionalnu bijelo obojenu površinu ili na spremnik slatke vode s bijelom bojom na dnu.
Oba sustava testirana su na visini ploče od 25 cm, 87,5 cm ili 150 cm i kutu nagiba od 45 stupnjeva, 90 stupnjeva i 135 stupnjeva. PV sustav montiran iznad vode također je testiran s različitim dubinama vode od 2 cm, 6 cm i 10 cm. Temperatura, napon i struja ploče testirani su pri različitim razinama zračenja i brzinama vjetra.
"Podaci prikupljeni tijekom ovih testova analizirani su pomoću RSM-a kako bi se razumio utjecaj višestrukih varijabli", rekli su znanstvenici. "Ovo sveobuhvatno prikupljanje podataka uključivalo je praćenje ključnih pokazatelja performansi kao što su izlazna snaga i bifacijalni dobitak. Cilj je bio uočiti utjecaj različitih metoda hlađenja na učinkovitost BFS panela, s posebnim fokusom na scenarije iz stvarnog svijeta."
Prema rezultatima kvadratnog modela, optimizacijskog modela za RSM, optimalni rezultati dobiveni su pri visini ploče od 100 cm, dubini vode od 6 cm i kutu nagiba od 90 stupnjeva. U ovom slučaju, predviđena izlazna snaga bila je 397,68 W, a zabilježeno je bifacijalno pojačanje visoke točnosti od 10,39.
Osim toga, predložena slatkovodna površina (PFS) postigla je povećanje od 4,34% do 4.86% u bifacijalnoj učinkovitosti na različitim razinama zračenja u usporedbi s konvencionalnom bijelom površinom (CWS). "Pod zračenjem od 950 W/m2, slatkovodno hlađenje postiže 3,19% veći bifacijalni dobitak od CWS hlađenja", dodala je grupa.
"Analiza temperature panela pokazuje dosljedna smanjenja s hlađenjem slatkom vodom, u rasponu od 1,43 C do 2,72 C, povećavajući ukupnu učinkovitost i dugovječnost", zaključili su. "S nešto većim dnevnim troškovima energije od 10,979 Rs (0,13 USD) u odnosu na 10,75 Rs za CWP, PFW nudi kraći period povrata od 4,52 godine u odnosu na 4,62 godine za CWP, naglašavajući njegovu ekonomsku održivost i učinkovitost. "
