熱いプロダクト

モジュールの正方形間の間隔を広げることでLCOEが削減されるという研究結果

2022-12-09

米国エネルギー省国立再生可能エネルギー研究所(NREL)が率いる研究チームは、大規模な太陽光発電所における熱流トランスソルファー技術を利用した太陽光モジュール冷却の新しいアプローチを提案した。


これらのモデリングでは、列間隔、モジュールパネルの高さ、傾斜角といった要素が考慮されています。また、スケール入力は、太陽光モジュールの周囲や内部の空気層を示すためにも使用されます。一方、標準的なモデルでは、長さは通常、モジュールサイズに対する比率で表され、太陽光発電プラントの構成は考慮されません。


「熱対流 tranSolFirsTecher 曲線は、計算フローのシミュレーションと風洞実験によって生成され、熱対流 tranSolFirsTecher を、単一長さ単位を介した PV アレイ全体の間隔を表すギャップ長さスケール値として記述できます」と科学者らは述べ、ギャップ長さスケールを使用すると発電精度が 1.5% 向上すると主張しています。


彼らの技術経済分析では、 1MW南向き太陽光発電システム アリゾナ州フェニックスにおいて、傾斜角30度に固定し、様々な列間隔または地上被覆率(GCR)で設置された太陽光発電所。年間の土地リース費用は1平方メートルあたり0.054ドルと仮定した。太陽光発電所の列間隔は2メートルから11メートルまで変化し、GCRは0.73から0.08に相当する。


「設置間隔を広げることで、農業用太陽光発電システムでより多様な作物やより多様な農業機器を利用できるようになるでしょう」と、NRELの農業用太陽光発電に特化した別の研究プロジェクトを率いるジョーダン・マックニック氏は述べています。「これにより、設置間隔を広くした太陽光発電システムの費用対効果が向上し、大規模農業への適合性も高まるでしょう。」


モデリングの結果、チームは最適な均等化発電原価(LCOE)を0.29ドル/kWhと決定しました。列間隔は4.83メートルから7.34メートルの範囲で変化しました。列間隔2メートルではLCOEは0.33ドル/kWh、11メートルでは0.36ドル/kWhでした。


研究チームは、米国において年間平均気温が低く、年間平均風速が中程度から高い気候において、LCOE(均等化発電原価)が最も大きく改善されることを発見しました。このモデルは、IEEE Journal of Photovoltaicsに掲載された最近の研究論文「アレイ間隔の変化による太陽光発電アレイの対流冷却に関する技術経済分析」で発表されました。


対流式ソーラーモジュール冷却を使用する場合のその他の推奨事項としては、PV パネルを密接に配置すること、風向とモジュールの傾きを考慮することなどがあります。





 
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