編者按:近日,新加坡科學(xué)家研究結(jié)果顯示,雙面太陽(yáng)能與追日系統(tǒng)的組合能增加 35% 發(fā)電效益,平均電價(jià)可降 16%。為了在有限的空間最大化發(fā)電效益,雙面太陽(yáng)能除了正面的電池能夠吸收陽(yáng)光,背面模塊也能吸收地面反射光與漫射光,可大幅提高太陽(yáng)能發(fā)電效益。
根據(jù)過(guò)去研究,雙面太陽(yáng)能可以增加 20% 發(fā)電效益,加速太陽(yáng)能案場(chǎng)或屋頂太陽(yáng)能回本,那么若再加上追日系統(tǒng)的話,效能可以增加多少?最近新加坡科學(xué)家研究,雙面太陽(yáng)能與追日系統(tǒng)的組合,能增加 35% 發(fā)電效益,平均電價(jià)可降 16%。
目前常見的太陽(yáng)能板裝設(shè)方法,主要采用固定式安裝,將太陽(yáng)能板設(shè)置在屋頂、固定式支架上,僅有正面捕捉日照,太陽(yáng)能模塊沒辦法追日逐光、追蹤太陽(yáng)軌跡并調(diào)整最佳角度,同時(shí)也因?yàn)椴晒潭ㄊ?,太?yáng)能模塊也只會(huì)在一側(cè)裝設(shè)太陽(yáng)能電池。
不過(guò)為了在有限的空間最大化發(fā)電效益,最近不斷有研究提到雙面太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn),這種兩面都裝有太陽(yáng)能電池的模塊,除了正面的電池能吸收陽(yáng)光,背面模塊也能吸收地面反射光與漫射光,可大幅提高太陽(yáng)能發(fā)電效益,目前也有愈來(lái)愈多案場(chǎng)開始采用雙面太陽(yáng)能技術(shù),像是歐洲、日本等高緯度容易下雪國(guó)家,背面模塊就可以吸收地面積雪的反光,提高發(fā)電量,近期研究也指出,雙面太陽(yáng)能可增加 15-20% 發(fā)電效益。
而增加土地利用率的方法不只有一種,追日太陽(yáng)能系統(tǒng)也能提高發(fā)電效益,其中追日型的支架還有分單軸與雙軸型,單軸可東西向轉(zhuǎn)動(dòng),適合南北向的太陽(yáng)能數(shù)組,雙軸型則能 360° 旋轉(zhuǎn),可因應(yīng)太陽(yáng)在不同的季節(jié)的位置,追蹤太陽(yáng)方位角、高度角,最大程度收集日照,雖然會(huì)額外增設(shè)成本,但依照設(shè)置氣候,單軸型可增加 10-25% 發(fā)電量,雙軸最多更可額外帶來(lái) 45% 發(fā)電量。
現(xiàn)在由 Carlos Rodríguez-Gallegos 帶領(lǐng)的新加坡國(guó)立大學(xué)的新加坡太陽(yáng)能研究所(SERIS)團(tuán)隊(duì)則好奇,若雙面太陽(yáng)能與追日型強(qiáng)強(qiáng)連手,可為案場(chǎng)帶來(lái)多大效益?
團(tuán)隊(duì)透過(guò) NASA 的地球云層和輻射能量系統(tǒng)(CERES)與來(lái)自 3 個(gè)不同機(jī)構(gòu)的地球日照模式現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),再分析各家太陽(yáng)能模塊的額定容量,最后發(fā)現(xiàn)單軸型雙面太陽(yáng)能板可增加 35% 發(fā)電量,雙軸型+雙面的效益更高,能提升 45%。
同時(shí)團(tuán)隊(duì)還有考慮到各國(guó)的裝置成本、建造與維運(yùn)成本,畢竟不管是追日型還是雙面型模塊,都會(huì)讓案場(chǎng)成本增加,團(tuán)隊(duì)也有一同研究追日雙面型太陽(yáng)能是否能降低整體成本,最后發(fā)現(xiàn)均化發(fā)電成本( LCOE)可降 16%,也就是說(shuō),太陽(yáng)能電廠在預(yù)期壽命內(nèi)產(chǎn)生每度電的電力所需的成本,比一般的電廠還要便宜許多。
原標(biāo)題:雙面太陽(yáng)能+追日系統(tǒng),強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,效率提升35%