Солнечное электричество с концентраторами и без — что лучше?

Солнечное электричество с концентраторами и без - что лучше?
Солнечная батарея с фиксированной ориентацией панелей (слева) и система CSPd с параболическими тарелками (справа) Изображение: Университет Бураими, Солнечная энергия, лицензия Creative Commons CC BY 4.0

Оманские исследователи сравнили производительность фотоэлектрической и концентрированной солнечной энергии (CSP) с точки зрения интенсивности производства энергии и эффективного использования земли в низких широтах вблизи Тропика Рака. Они описали девять типологий проектов и ранжировали их с помощью трех различных инструментов моделирования.

Исследователи из Университета Бурайми в Омане изучили, как фотоэлектрические установки и установки CSP могут конкурировать с точки зрения ожидаемой выработки электроэнергии и эффективного использования земли в низких широтах в таких регионах, как пустыня Сахара, Аравийский полуостров, Мексика и Юг. Азия.

Основная цель исследования состояла в том, чтобы ранжировать девять типов солнечных электростанций — четыре типа фотоэлектрических установок и пять типов объектов CSP — при определении показателей эффективности землепользования.

«Этот рейтинг не включает экономические факторы, масштабируемость или сложность технологии; что может сделать одну систему более предпочтительной по сравнению с другими, даже если она требует относительно большей площади земли для производства той же электроэнергии», — пояснили ученые.

Они рассмотрели фотоэлектрические системы с фиксированными фотогальваническими панелями (PVF), массивы с одноосевыми трекерами (PVH), установки с одноосевыми трекерами (PVV) и системы с двухосевым трекингом (PV2). Также были рассмотрены системы КСЭ на основе параболических тарелок с присоединенными тепловыми двигателями (CSPd), установки с параболическими желобами (CSPt), установки с линейными отражателями Френеля и одиночными поглотителями (CSPF1), проекты на основе компактных линейных отражателей Френеля с двумя поглотителями (CSPF2). и солнечные башни с гелиостатами (КСФ).

Ученые использовали три разных инструмента моделирования для описания производительности девяти типологий проектов: Energy3D, калькулятор PVWatts и PVGIS. Они учитывали месячную интенсивность выработки энергии (MGI), дневную интенсивность выработки энергии (DGI) и почасовую интенсивность выработки энергии (HGI) с целью определения общей интенсивности выработки энергии (EGI) проектов. Они обнаружили, что системы PVF являются лучшими среди типологий PV.

«Несмотря на простоту системы, отсутствие каких-либо крупных движущихся частей, она обеспечивает высокий коэффициент покрытия поверхности (плотность упаковки)», — сказал ученый. «Добавление одноосного (горизонтального) слежения за солнцем дает лучший EGI. Модернизация системы слежения до двухосевого слежения может вводить в заблуждение, показывая лучшее преобразование энергии при той же площади поверхности панели, но EGI на самом деле снизился».

Ученые заявили, что CSPd, CSPt и CSPF1 имеют сопоставимые EGI, но параболические антенны предпочтительнее, когда требуется меньшая сезонная изменчивость.

«Добавление поглотителей в систему линейных отражателей Френеля без добавления пропорционального количества отражателей (с сохранением того же соотношения отражателей и поглотителей) не рекомендуется и может привести к снижению производительности», — сказал ученый.

Они представили свои выводы в статье «Конкурентоспособность технологий фотоэлектрической и концентрированной солнечной энергии в землепользовании вблизи Тропика Рака», которая недавно была опубликована в журнале Solar Energy. (“Land-Use competitiveness of photovoltaic and concentrated solar power technologies near the Tropic of Cancer”)

Источник

Прочитано 197 раз(а)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *