Vpliv odklona na moč fotonapetostnega modula
Področje: tehniške vede
Šola: ŠCV, Elektro in računalniška šola
Avtorji: Sergej Zahojnik, Peter Rotovnik, David Šega
Mentorji: Matjaž Žerak
Nagrade: Naloga je prejela na regijskem tekmovanju Zlato priznanje.
Naloga je prejela na državnem tekmovanju Srebrno priznanje.
Fotonapetostni sistemi so med alternativnimi viri tisti, ki veliko obetajo. Njihova največja slabost so majhni izkoristki pretvorbe sončnega sevanja v električno energijo. Izkoristki, podani s strani proizvajalcev fotonapetostnih modulov, so laboratorijsko izmerjeni pri standardnih testnih pogojih. Pri teh pogojih moduli dosežejo mnogo večje izkoristke, kot so dejanski pri realnem obratovanju FN modula.
Izkoristek pretvorbe sončnega sevanja v električno energijo lahko povečamo z spremembo smeri modula tako da je vpad sončnega sevanja pravokoten na površino FN modula. Z raziskavo smo poskušali ugotoviti optimalen časovni interval korekcije smeri FN modula. Merili smo maksimalno električno moč FN modula pri različnih kotih odklona.
Najboljši izkoristek imajo FN moduli pri pravokotnem vpadu sončnega sevanja. Z večanjem vpadnega kota se izkoristek FN modula slabša. Raziskava je razkrila odvisnost moči FN modula od vpadnega kota.
Ugotovili smo, da je električna moč FN modula sorazmerna s pravokotno komponento gostote sončnega sevanja samo v primeru čistega direktnega sevanja. Pri realnih pogojih pa je vedno prisotno razpršeno sevanje, ki generira od smeri vpada neodvisno komponento električne moči. Difuzno sevanje zmanjša odvisnost moči FN modula od vpadnega kota tako, da pri velikih deležih razpršenega sevanja električna moč ni več odvisna od smeri odklona FN modula.
Iz rezultatov sklepamo na bistveno povečanje izkoristka sledilnih FN modulov v sončnih dneh z zelo čisto atmosfero, ko je delež difuznega sevanja majhen. Nasprotno je izboljšanje izkoristka pretvorbe zaradi sledenja zelo malo v oblačnih ali pol oblačnih dneh, ko je delež difuznega sevanja velik.