المصدر: eedesignit
الدقة العالية لإن إطار المحاكاة الجديد مقارنة بالنُهج الحالية يأتي من حقيقة أن الإطار لا يحسب فقط غلة الطاقة للخلايا والوحدات الفردية على أساس ظروف الأرصاد الجوية المحلية والمختلفة ، بل يأخذ في الاعتبار أيضًا الإضاءة المزدوجة الجانب والطريقة التي يتأثر بها بإطارات الوحدات ، وهندسة مكونات النظام ، وتختلف البياضات.
ولتمكين تنفيذ عمليات المحاكاة البصرية المتقدمة (باستخدام تتبع الأشعة) على مستوى النظام، تم أيضاً إيلاء عناية خاصة لتحسين التدفق الحسابي: على الرغم من توفير معلومات أكثر تفصيلاً ودقة، فإن حل IMEC يطابق المنافسين من حيث السرعة.
ويمكن لنظم الطاقة الكهروضوئية الثنائية الوجه أن تولد سنوياً ما بين 5 إلى 20 في المائة من الكهرباء أكثر من نظيراتها التقليدية أحادية الوجه بتكلفة إضافية قليلة أو معدومة. وبسبب هذه الفائدة، تكتسب المنشآت الكهروضوئية الثنائية الوجه حصة في السوق. ومع ذلك، فإن القيود المفروضة على أدوات المحاكاة الحالية لتحديد عائد الطاقة المتوقعة بدقة يمكن أن تعيق المزيد من النشر.
في حين أن الأدوات القائمة المحاكاة الغلة الطاقة التجارية والنهج المستخدمة في تصميم محطات الطاقة الكهروضوئية أصبحت أكثر وأكثر دقة لنماذج السيليكون الشمسية الموحدة الوجه القياسية، وتقديراتها للأنظمة bifacial لا تزال تشمل هوامش خطأ عالية.
حساب العائد من الطاقة من وحدات الطاقة الشمسية ثنائية الوجه هو أكثر تحديا لأن توليد الطاقة من الضوء الوارد في الجانب الخلفي يعتمد على العديد من المتغيرات التي يصعب تحديدها والتي قد تختلف خلال النهار، مثل التظليل الذاتي، هندسة النبات، هيكل التركيب، albedo الأرض (= النسبة المئوية لأشعة الشمس التي تعكسها الأرض إلى الجانب الخلفي من وحدة PV).
بالإضافة إلى ذلك، يؤدي عدم التوحيد في الإضاءة الخلفية إلى اختلاف إجمالي توليد الطاقة على مستوى الوحدة وبالتالي فقدان عدم التطابق الكهربائي على مستوى السلسلة. وهذا يعني أن تكوين السلسلة يلعب أيضا دورا في الطاقة الطاقة الشمسية محطة الطاقة العالمية.
وقال فيليب بيترز، مدير تطوير الأعمال في IMEC/EnergyVille: "إن حقيقة أننا نعمل على حل يمكنه التنبؤ بدقة بغلة الطاقة لكل من الألواح الفردية ذات الوجهين والأنظمة بأكملها ليست مهمة فقط من وجهة نظر البحث والتطوير، ولكننا نتوقع أن تحفز تنفيذ الوحدات النمطية الثنائية الوجه في هذا المجال، مما يزيد من خفض أسعار الطاقة الخضراء.
"بما أن أدوات التنبؤ الحالية لعوائد الطاقة للتكنولوجيا الثنائية الوجه ليست دقيقة، فإن المستثمرين لا يملكون رؤية جيدة لعوائدهم على الاستثمار، مما يجعلهم يترددون في اتخاذ هذه الخطوة. نحن حاليا في مرحلة التحقق النهائي من إطار المحاكاة لدينا. وبمجرد أن تكون متاحة بالكامل ، فإنها ستمنح مطوري محطات PV المزيد من الثقة في تحقيق مكاسب ثنائية الوجه ، مما يسمح بتمويل أسهل لمحطات الطاقة الثنائية الوجه".
وأضاف إستر فوروشازي، مدير البحث والتطوير في وحدات وأنظمة PV في IMEC/EnergyVille: "إن الإنجاز المهم هو أن أداتنا ستكون قادرة على حساب غلة الطاقة للنظام بأكمله، مع الحفاظ على هامش خطأ منخفض من< 5%="" (daily="" rmse)="" even="" in="" complex="" scenarios="" and="" at="" high="" speed="" of="">
"تأثير التكنولوجيا وتفاصيل تكوين النظام على عدم التوحيد في الجانب الخلفي من الوحدات له تأثير مهم من المستغرب ويمكن أن تؤدي إلى خسائر كبيرة تصل إلى 40٪ بسبب عدم التطابق بين الوحدات، وبالتالي نحن نتابع تطوير مزيد من المحاكاة لدينا الجمع بين نهج الفيزياء القائم مع تقنيات الحوسبة عالية الأداء. هدفنا النهائي هو حساب مع دقة عالية كسب ثنائي الوجه على مستوى الوحدة، سلسلة والنظام وتمكين متعددة الأهداف والآلية أداة تصميم محطة للطاقة الكهروضوئية على المدى الطويل.
وقد تم بالفعل التحقق من إطار المحاكاة الجديد Imec على مستوى وحدة في EnergyVille، وهو تعاون بين معاهد البحوث الفلمنكية KU Leuven، VITO، IMEC و UHasselt في مجال الطاقة المستدامة وأنظمة الطاقة الذكية، وبالتعاون مع جامعة الكويت. الآن إطار جاهز ليتم التحقق من صحة على المنشآت على نطاق واسع في ظروف الحياة الحقيقية وفي مناخات مختلفة في جميع أنحاء العالم.
"مع تغير الشبكة وحصة الطاقة المتجددة في إنتاج الطاقة العالمي يتزايد بسرعة، فإن التقديرات الدقيقة والمحاكاة لغلة الطاقة ستصبح أكثر أهمية من أي وقت مضى"،" انتهى بيترز.
