ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТРАЖАТЕЛЕЙ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫХОДА СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ
Продолжающееся снижение стоимости производства солнечной энергии в домашних условиях привело к резкому увеличению скорости установки как для бытового, так и для коммерческого использования. Увеличение выработки за счет отражения может сделать этот вариант еще более доступным энергоснабжением.
Большинство достижений в производстве солнечной энергии связано с увеличением эффективности фотоэлектрических элементов; цель состоит в том, чтобы увеличить количество ватт, произведенный за определенный период. Джошуа М. Пирс, профессор инженерного дела в Мичиганском технологическом университете, недавно опубликовал статью в Green Building Advisor, которая демонстрирует результаты его исследований по этому вопросу. Работая совместно с исследовательской группой в Канаде, его команда продемонстрировала, что использование зеркал или отражателей для дополнительного освещения панелей может повысить их производительность на целых 30%.
Это дешевое дополнение для увеличения мощности от солнечных батарей еще не очень широко распространено. По словам доктора Пирса, это в основном связано с обеспокоенностью со стороны производителей и их гарантий. Расчет производительности и долговечности панелей основан на предположениях об очень удельном подводе энергии. Если через отражатель на панели поступает больше света, колебания температуры самих панелей будут больше, а выход энергии будет менее предсказуемым. По словам Пирса, многие производители излишне обеспокоены тем, что это может привести к потенциальным сбоям.
Чтобы противостоять тому, что он считает ложным выводом, Пирс и его команда разработали надежную методику, которая может предсказать воздействие отражателей на панели. Они используют модели двунаправленного распределения отражательной способности (BRDF), которые рассчитывают, как свет отражается от неровной поверхности, и прогнозируют его дисперсию. Это позволяет предсказать, как свет будет реагировать со всеми типами отражателей, даже несовершенных, поскольку отражатели не обязательно ведут себя как зеркала.
Модель была протестирована в реальных условиях в Кингстоне, Онтарио, и дала впечатляющие результаты: эффективность возросла на 45% в случае панелей со слабыми углами и на 18% при тестировании с системой, имеющей панели с оптимальными углами. По словам Пирса, в большинстве случаев с хорошо расположенными солнечными батареями собранная энергия должна возрасти в среднем на 30% с включением отражателей.
