Indonesialaiset tutkijat ovat tutkineet varjostuksen vaikutuksia aurinkosähköjärjestelmän suorituskykysuhteeseen (PR) ottamalla huomioon erilaisia atsimuutti- ja aurinkomoduulien kallistuskulmia.
PR on parametri, joka määrittelee aurinkosähköjärjestelmän todellisen ja teoreettisen tehontuotannon välisen suhteen ja joka ei suurelta osin liity laitoksen sijaintiin ja suuntaukseen. Tätä arvoa käytetään ymmärtämään, kuinka tehokkaasti aurinkosähköjärjestelmä toimii.
"Aiemmat tutkimukset ovat keskittyneet enimmäkseen siihen, kuinka varjostus vaikuttaa aurinkosähköjärjestelmän energiantuotantoon", tutkimuksessa todettiin.
Akateemikot analysoivat PVsyst-ohjelmiston avulla katolle asennetun aurinkosähköjärjestelmän varjostusvaikutuksia Ujung Pandangin ammattikorkeakoulun hallintorakennukseen, joka sijaitsee Makassarissa, Itä-Indonesian suurimmassa kaupungissa.
"PVsyst-ohjelmistoa käytettiin arvioimaan varjostusvaikutusta, häviökaaviota ja PR:tä koko vuoden ajan", tutkimusryhmä sanoi. "Ehdotettu järjestelmä tarkastelee myös ehdotetun aurinkosähköjärjestelmän taloudellista analyysiä, nimittäin takaisinmaksuaikaa (PBP) ja sijoitetun pääoman tuottoa (ROI)."
Suunnitellussa järjestelmässä oletettiin olevan kaksi merkkijonoa, joissa kussakin merkkijonossa oli yhdeksän PV-moduulia. Jokaisen paneelin nimellisteho oli 420 W standarditestiolosuhteissa, eli yhteensä 7,56 kW koko 18 moduulin järjestelmälle. Tutkijat olettivat myös, että järjestelmä myyisi ylijäämäsähköä verkkoon nettomittausjärjestelmän mukaisesti.
Analyysissa tarkasteltiin paikallista globaalia horisontaalista säteilytystä, horisontaalista hajasäteilytystä, ympäristön lämpötilaa, globaalia tapaussäteilyä ja tehokasta maailmanlaajuista säteilytystä. Kaikkia näitä tekijöitä käytettiin sitten PV-ryhmän tuottaman todellisen energian, verkkoon ruiskutetun energian ja PR:n laskemiseen.
"Yleensä Indonesian ilmastossa on vain kaksi erillistä vuodenaikaa: kuiva ja sateinen, jotka molemmat ovat suhteellisia", tutkijat sanoivat. "Kuiva kausi alkaa huhtikuussa ja kestää syyskuuhun, jolloin kumpikin näistä kahdesta vuodenajasta kestää kuusi kuukautta. Sitten syyskuun lopusta maaliskuuhun alkaa sadekausi."
Näiden olosuhteiden perusteella testattiin neljä skenaariota: Suunnittelu{{0}}, jonka kallistuskulma on 14 astetta ja atsimuutti -90 astetta; Suunnittelu-2, jonka kallistuskulma on 13 astetta ja atsimuutti 90 astetta; Suunnittelu-3, jonka kallistuskulma on 10 astetta ja atsimuutti 0 astetta; ja Suunnittelu-4, jonka kallistuskulma on 15 astetta ja atsimuutti 180 astetta.
Tutkijoiden mukaan Design{{0}} saavutti parhaat tulokset: PR oli 0,817, PBP 7,8 vuotta ja ROI 155,2 %. Toisaalta Design-4 saavutti huonoimmat tulokset: PR oli 0,815, PBP 8,6 vuotta ja ROI 131,8 %. Design-1 ja Design-2 saavuttivat samanlaisia tuloksia, molemmilla PR oli 0,816 ja PBP 8,2 vuotta. Suunnittelun-1 ROI oli 145,2 %, kun taas Design-2:n sijoitetun pääoman tuottoprosentti oli 144,3 %.
"Siksi on suositeltavaa käyttää suunnittelua-3 parhaan PR:n ja investointien saavuttamiseksi", tutkijat totesivat.
