Međunarodni istraživački tim kreirao je eksperimentalnu postavku i model za optimizacijuplutajući PV sistembifacijalnim solarnim panelima koji su namijenjeni za postavljanje na tropske slatke vode.
Istraživačka grupa je koristila metodologiju površine odgovora (RSM) zasnovanu na centralnom kompozitnom dizajnu (CCD). CCD je specifična metodologija dizajna eksperimenta koja odgovara RSM modelima koji mogu predstaviti odnos između ulaznih i izlaznih faktora naplutajući PV sistem. Osim toga, tim je istražio ekonomsku održivost plutajućih bifacijalnih PV projekata.
"Naše istraživanje integriše globalnu perspektivu solarne tehnologije, naglašavajući analizu osjetljivosti projektnih parametara i korelacije pojačanja snage kroz RSM", rekli su akademici. „Cilj nam je optimizirati visinu bifacijalnog solarnog panela, azimutni ugao i dubinu vode, unapređujući održiva energetska rješenja u bifacijalnimplutajući PV sistem."
Kao dio dizajna CCD-a, istraživači su konstruirali dva fotonaponska sistema na krovu u Virudhunagaru, u južnoj Indiji. Svaki je koristio dvoslojne PV module od 395 W postavljene na konvencionalnu površinu obojenu u bijelo ili na rezervoar za slatkovodnu vodu sa bijelom bojom na dnu.
Oba sistema su testirana na visini panela od 25 cm, 87,5 cm ili 150 cm i nagibu od 45 stepeni, 90 stepeni i 135 stepeni. PV sistem montiran iznad vode je takođe testiran sa različitim dubinama vode od 2 cm, 6 cm i 10 cm. Temperatura, napon i struja panela su testirani na različitim nivoima zračenja i brzinama vjetra.
"Podaci prikupljeni tokom ovih testova analizirani su pomoću RSM-a kako bi se razumio uticaj više varijabli", rekli su naučnici. "Ovo sveobuhvatno prikupljanje podataka uključivalo je praćenje ključnih indikatora performansi kao što su izlazna snaga i bifacijalni dobitak. Cilj je bio da se uoči uticaj različitih metoda hlađenja na efikasnost BFS panela, sa posebnim fokusom na scenarije iz stvarnog svijeta."
Prema rezultatima kvadratnog modela, optimizacijskog modela za RSM, optimalni rezultati su dobijeni pri visini panela od 100 cm, dubini vode od 6 cm i kutu nagiba od 90 stepeni. U ovom slučaju, predviđena izlazna snaga bila je 397,68 W, a zabilježeno je bifacijalno pojačanje visoke preciznosti od 10,39.
Pored toga, predložena slatkovodna površina (PFS) je postigla 4,34% do 486% dobitka u bifacijalnoj efikasnosti na različitim nivoima zračenja u poređenju sa konvencionalnom bijelom površinom (CWS). "Pod zračenjem od 950 W/m2, slatkovodno hlađenje postiže 3,19% veće bifacijalno pojačanje od CWS hlađenja", dodala je grupa.
"Analiza temperature panela pokazuje konzistentna smanjenja sa slatkovodnim hlađenjem, u rasponu od 1,43 C do 2,72 C, povećavajući ukupnu efikasnost i dugovječnost", zaključili su. "Sa nešto višim dnevnim troškovima energije od 10},979 Rs (0,13$) naspram 10,75 Rs za CWP, PFW nudi brži period otplate od 4,52 godine u odnosu na 4,62 godine za CWP, naglašavajući njegovu ekonomsku održivost i efikasnost. "
