双面太阳能组件的优化与性能：全球视角
应用物理
2018-02-22 v3 光学
摘要
随着对双面光伏（PV）兴趣的迅速增长，其潜在性能的全球分布图有助于评估并加速这一新兴技术的全球部署。然而，现有文献仅针对少数地理位置优化双面 PV，或针对非常特定的配置（如垂直安装）开发全球性能图。将这些特定于位置和配置的结论转化为该技术的一般优化性能仍然困难。在本文中，我们使用严谨且全面的建模框架对双面太阳能组件进行了全球研究与优化。我们的结果表明，在 0.25 的低反照率下，全球范围内地面安装双面组件的双面增益小于 10%。然而，将反照率提高到 0.5 并将组件抬高至地面以上 1 米，可使双面增益提升至 30%。此外，我们推导了一套在全球范围内优化双面太阳能组件的经验设计规则，为快速评估特定位置性能奠定了基础。我们发现，在反照率为 0.5 且纬度低于 30 度时，地面安装的垂直东西朝向双面组件的性能将比南北朝向最优倾角组件高出 15%。在纬度高于 30 度时，相对能量输出则相反。与来自亚洲、欧洲和北美的实验数据进行详细系统的比较，验证了本文提出的模型。基于本文开发模型的在线仿真工具 (https://nanohub.org/tools/pub) 也可供用户预测和优化全球任意位置的双面组件。
引用
@article{arxiv.1709.10026,
title = {Optimization and Performance of Bifacial Solar Modules: A Global Perspective},
author = {Xingshu Sun and Mohammad Ryyan Khan and Chris Deline and Muhammad Ashraful Alam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.10026},
year = {2018}
}