Журнал основ возобновляемой энергии и приложений
Открытый доступ

Абстрактный

Процедура оптимизации угла наклона солнечных коллекторов в развивающихся странах на основе спроса на энергию

Самер Ясин Альсади и Ясир Фатхи Нассар

Для эффективной работы фотоэлектрических (PV) панелей и плоских солнечных коллекторов одним из важнейших факторов, который следует учитывать, является угол наклона. Обычный подход, используемый исследователями, заключается в расчете угла наклона (Ss), который максимизирует количество солнечного излучения, получаемого коллектором. С экономической точки зрения солнечные системы должны обеспечивать максимальную энергию для потребителя, а не собирать максимальное солнечное излучение. В некоторых ситуациях между ними существует несоответствие. Однако солнечные коллекторы должны быть наклонены под правильным углом, чтобы максимизировать производительность системы. В этой статье среднемесячная солнечная доля системы (доля энергии, которая поставляется солнечной энергией) используется в качестве индикатора для определения оптимального угла наклона (Sf) для солнечной системы. Этот способ выгоден для большинства развивающихся стран, где нет закона, регулирующего обмен энергией между основным поставщиком электроэнергии в стране (в нашем случае общей электрической компанией) и инвесторами в солнечную энергию (например, домовладельцем). Несмотря на то, что солнечная радиация в случае оптимального угла наклона, основанного на максимальном сборе солнечной радиации (Ss), на 4% больше, чем при предлагаемом угле наклона (Sf), но мы получаем улучшение коэффициента солнечной доли, достигаемое до 0,31%, что эквивалентно годовой сумме 540 МВт-ч. Солнечная радиация рассчитывается с использованием модели чистого неба ASHRAE, а затем умножается на коэффициент увеличения, чтобы удовлетворить большую часть спроса на энергию. Этот коэффициент физически представляет эффективность преобразования солнечной энергии, умноженную на площадь солнечных коллекторов. Имея общую ежемесячную потребность в энергии, ежемесячный коэффициент солнечной доли можно рассчитать, разделив общую ежемесячную энергию, поставляемую солнечной системой, на общую ежемесячную потребность в энергии.