Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Γκέφλε στη Σουηδία διεξήγαγαν μια σειρά δοκιμών σε ένα φωτοβολταϊκό εργοστάσιο ισχύος 1,12 MW με συστήματα παρακολούθησης που έχουν αναπτυχθεί στο Oued Nechou, Ghardaia, Αλγερία, και διαπίστωσαν ότι υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ του λόγου απόδοσης και της θερμοκρασίας του αέρα, της ισχύος εξόδου και της ακτινοβολίας.
Η κατασκευή του πειράματος
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν πειραματικά δεδομένα και τον προσομοιωτή λογισμικού PVGIS για να μετρήσουν την απόδοση της εγκατάστασης, η οποία κατασκευάστηκε ως πιλοτικό έργο το 2016. Αποτελείται από έξι υποπεδία κατασκευασμένα με σταθερές κατασκευές και συνολικής ισχύος 918 kW και δύο υποπεδία που βασίζονται σε μηχανοκίνητους ηλιακούς ιχνηλάτες με συνολική ισχύ 203 kW.
Το εργοστάσιο κατασκευάστηκε με 100 kW πάνελ άμορφου πυριτίου (a-Si), 100 kW μονάδων τελλουριδίου καδμίου (CdTe), 315 kW μονοκρυσταλλικών πάνελ και 606 kW πολυκρυσταλλικών προϊόντων. Διατάχθηκαν είτε σε σειρά είτε σε παράλληλες διαμορφώσεις, ανάλογα με το μέγεθος του υποπεδίου.
Οι δοκιμές
Οι δοκιμές διεξήχθησαν μεταξύ Ιανουαρίου και Δεκεμβρίου 2016, με δεδομένα που καταγράφονταν κάθε 30 λεπτά χρησιμοποιώντας ένα σύστημα παρακολούθησης SCADA σύμφωνα με το πρότυπο IEC 61724, το οποίο περιγράφει την ορολογία, τον εξοπλισμό και τις μεθόδους για την παρακολούθηση και ανάλυση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών (Φ/Β) συστημάτων. Η ανάλυση συνέκρινε τις πραγματικές μετρημένες τιμές με αποτελέσματα προσομοίωσης που είχαν διεξαχθεί προηγουμένως από την ερευνητική ομάδα.
Οι μετρήσεις κατέγραψαν μέσες θερμοκρασίες που κυμαίνονταν από 42°C τον Ιούλιο έως 16°C τον Δεκέμβριο, ενώ τα επίπεδα ακτινοβολίας βρέθηκαν να κυμαίνονται από 7,1 kWh/m2/ημέρα έως 5,4 kWh/m2/ημέρα. Οι προσομοιωμένες τιμές απόδοσης βρέθηκαν ελαφρώς υψηλότερες από τις μετρούμενες τιμές σχεδόν καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, με τη θερμοκρασία, την ακτινοβολία, την ατμοσφαιρική πίεση, την υγρασία και τις αμμοθύελλες να επηρεάζουν σημαντικά την απόδοση του εργοστασίου.
Οι ακαδημαϊκοί διαπίστωσαν επίσης ότι το εργοστάσιο πέτυχε τον υψηλότερο συντελεστή χωρητικότητας και τις υψηλότερες αποδόσεις ισχύος τον Ιανουάριο, τον Φεβρουάριο και τον Δεκέμβριο, όταν οι θερμοκρασίες ήταν χαμηλότερες, ενώ οι υψηλότερες τιμές λόγου απόδοσης καταγράφηκαν τον Δεκέμβριο, τον Φεβρουάριο και τον Μάρτιο.
Η μελέτη του κλίματος
Ο συνολικός δείκτης απόδοσης του σταθμού βρέθηκε να είναι 82%, συγκριτικά με περίπου 84,5% για μια φωτοβολταϊκή εγκατάσταση στην έρημο στο Κουβέιτ, 79% στο Μαρόκο και 66% στη Μαυριτανία.
«Αυτή η μελέτη αποκαλύπτει ανώτερους δείκτες απόδοσης για το υπό εξέταση πιλοτικό φωτοβολταϊκό σταθμό σε σύγκριση με εγκαταστάσεις σε άλλες τοποθεσίες, ακόμη και σε εκείνες με παρόμοιες περιβαλλοντικές συνθήκες», τόνισε η ομάδα. «Αρκετοί παράγοντες πιθανώς συμβάλλουν σε αυτές τις διαφορές απόδοσης, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας των φωτοβολταϊκών μονάδων, των συστημάτων μετατροπέων που χρησιμοποιούνται και της συγκεκριμένης διαμόρφωσης σχεδιασμού κάθε εγκατάστασης».
Οι ερευνητές παρουσίασαν την 12ετή ανάλυση στην εργασία «Αξιολόγηση απόδοσης συνδεδεμένου στο δίκτυο φωτοβολταϊκού πιλοτικού σταθμού στο κλίμα της Σαχάρας χρησιμοποιώντας πειραματική και αριθμητική ανάλυση», που δημοσιεύτηκε σε επιστημονικές εκθέσεις.
www.worldenergynews.gr
