Des chercheurs de l'Université d'Ottawa au Canada ont étudié les effets de l'utilisation d'un réflecteur artificiel au sol dans un panneau solaire biface à grande échelle enSystème solaire au sol sur grilleet ont découvert que cela peut augmenter la production d'électricité d'une installation jusqu'à 4,5 %.
"Il est essentiel que ces réflecteurs soient placés directement sous les panneaux solaires, et non entre les rangées, pour maximiser cet avantage", a déclaré l'auteur principal de la recherche, Mandy Lewis. "Ces résultats sont particulièrement significatifs au Canada, où la couverture neigeuse persiste pendant trois à quatre mois par an dans les grandes villes comme Ottawa et Toronto, et où 65 % de la vaste masse continentale du pays est couverte de neige pendant plus de la moitié de l'année."
L'équipe de recherche a mené son analyse sur un système bifacial de 75 kW basé surSystèmes de montage photovoltaïque au solet situé dans une installation d'essai du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) du Département américain de l'énergie à Golden, Colorado. "Nous avons étudié une seule rangée de modules PERC+ avec un facteur de bifacialité de 70%", explique-t-il, précisant que les tests ont été réalisés sur 4 mois. "Les données de puissance et météorologiques au niveau du module ont été mesurées à des intervalles de 1- minutes et moyennées à droite pour obtenir des valeurs de puissance de 15- minutes."
Les scientifiques ont utilisé un matériau réflecteur artificiel à albédo élevé et résistant aux UV, fabriqué en polyéthylène haute densité (HDPE), fourni par la société allemande Solmax Geosynthetics. Sa réflectivité pondérée solaire atteint environ 70 %. Ils ont évalué cinq configurations de réflecteurs différentes : avec une couverture au sol à 100 % ; Couverture au sol de 50 % et 25 %, toutes deux centrées sur le tube de torsion ; et 50 % et 25 % de couverture du sol, tous deux centrés au milieu du terrain découvert entre les rangs.
Les performances des parties du système photovoltaïque reposant sur le réflecteur ont été comparées à celles des rangées de modules sans réflecteur. La modélisation a présenté une erreur quadratique moyenne (RMSE) de 5,4 % sur une base horaire et a montré une augmentation de l'irradiation annuelle totale de 8,6 % et un rendement énergétique annuel allant jusqu'à 4,5 % lorsque 70 % de matériau réfléchissant est ajouté à un seul élément. système à suivi d'axe. L’emplacement optimal du réflecteur s’est avéré être celui centré directement sous le tube de torsion pour toutes les tailles de réflecteur.
Une analyse économique plus approfondie a également révélé que la technologie des réflecteurs peut atteindre des coûts d'installation rentables de 2,50 à 4,60 $ par m.2. "Des coûts de matériaux d'équilibre plus élevés sont possibles dans les systèmes avec un LCOE initial plus élevé. Par exemple, nous avons constaté des coûts d'installation d'équilibre de 3,40 à 6 $.00/m2pour Seattle, Washington, avec 60 % de matériaux réfléchissants", ont souligné les universitaires.
Un autre groupe de recherche de l'Université d'Ottawa a récemment développé une nouvelle technique pour mesurer le rendement énergétique des systèmes photovoltaïques bifaciaux. La nouvelle méthode d'irradiation arrière à l'échelle (SRI) améliore prétendument les mesures CEI en prenant en compte les effets de l'albédo spectral de différentes couvertures de sol dans son calcul de l'irradiance arrière du système bifacial.
