Científicos de la India han analizado el rendimiento de un módulo fotovoltaico bifacial instalado sobre una superficie de suelo pintada de blanco y han descubierto que un ángulo de inclinación de 30 grados supera a todos los demás ángulos de inclinación en términos de potencia de salida.
Científicos de la Instituto de Tecnología de Vellore en India han investigado la influencia del ángulo de inclinación en la generación de energía en sistemas fotovoltaicos bifaciales instalados en superficies de suelo pintadas de blanco.
«Demostramos el ángulo de inclinación óptimo para maximizar la producción de energía a partir de módulos fotovoltaicos bifaciales, teniendo en cuenta tanto la irradiancia directa como la reflejada», dijo el autor correspondiente de la investigación, Suprava Chakraborty. revistapv. «Nuestra investigación subraya la importante papel de la reflectancia del suelo, particularmente cuando se utilizan superficies pintadas de blanco, para mejorar el rendimiento de los módulos fotovoltaicos bifaciales».
El análisis se realizó ajustando continuamente el ángulo de inclinación de un panel PERC monocristalino bifacial de 440 W proporcionado por el fabricante indio Loom Solar Pvt. Limitado. Limitado. Ltd. y desplegado en el techo del instituto de investigación de 0 a 90 grados durante los días soleados en febrero de este año, con mediciones tomadas en intervalos de una hora entre las 9:00 am y las 5:00 pm
“Se eligieron ocho ángulos de inclinación distintos, que van desde 0° (horizontal) hasta 90° (vertical)”, explicaron los académicos. «Estas posiciones extremas ofrecen distintas condiciones de exposición a la luz trasera, lo que permite un examen exhaustivo de su influencia en la generación de energía».
Los diferentes ángulos de inclinación fueron 0, 13, 25, 30, 35, 40, 45 y 90 grados. «Las encuestas bibliográficas han demostrado consistentemente que dentro del rango de inclinación de 30 a 60 grados, los módulos fotovoltaicos bifaciales colocados a 30 grados superan consistentemente a los de 60», agregaron.
El grupo utilizó un trazador IV de alta precisión para medir las curvas IV del panel y un sensor de radiación para medir la irradiancia solar incidente tanto en la parte delantera como en la trasera del panel. Se utilizó una cámara termográfica infrarroja para medir la temperatura del panel.
El análisis mostró que la generación de energía promedio diaria máxima se logró cuando el módulo se inclinó a 30 grados, lo que resultó en una potencia de salida de 316,85 W y una relación de irradiación bifacial que oscilaba entre 0,20 y 0, 40. También mostró que la potencia promedio diaria exhibió un aumento progresivo de 0 grados a 30 grados, seguido de una disminución a un mínimo de 148,51 W a 90 grados. «Curiosamente, la relación de irradiación mostró la tendencia opuesta, aumentando de 0,32 a 0,96 a 90 grados», observaron los científicos.
«Estos hallazgos sugieren que, si bien la irradiación general que llega al módulo aumenta con el ángulo de inclinación, la generación de energía óptima se logra con una inclinación de 30 debido al equilibrio entre la irradiancia delantera y trasera», afirmó Chakraborty. «La potencia de salida del módulo fotovoltaico mostró un cambio mínimo para ángulos de inclinación que oscilaban entre 13 grados y 45 grados en esta configuración experimental, teniendo en cuenta una incertidumbre de medición del 5 %».
El equipo de investigación presentó sus hallazgos en el estudio “Optimización del ángulo de inclinación para módulos fotovoltaicos bifaciales: equilibrio de la irradiancia directa y reflejada en superficies de suelo pintadas de blanco”, publicado en Energía Aplicada.
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