韓国のハンバット国立大学の科学者らは、建築一体型太陽光発電（BIPV）ブラインドの性能が、ブラインドスラット自体によって生成される日陰によってどのような影響を受けるかを調査し、90度の傾斜角度がこの影響を大幅に軽減する可能性があることを発見しました。
「この研究の特徴は、PV ブラインドの状況におけるシェーディング効果に重点を置いている点です。これは見落とされがちな要素です」と研究の責任著者である Jongho Joon 氏は述べています。 「角度が調整できるため、固定式 PV モジュールよりも多くの電力を生成できる可能性がある PV ブラインドの能力は一般的に賞賛されていますが、この研究では、ブラインド スラットの間、上、下のシェーディング効果によって発生する可能性のある大幅な動作パフォーマンスの低下に注目が集まっています。 。」
研究者らは、垂直および傾斜条件下で動作する固定角度の PV ブラインドの性能を、固定角度の基準 BIPV モジュールの性能と比較しました。 彼らは、実験フィールド施設とシミュレーション モデルの両方を使用して、現実世界のシナリオを表現しました。
「設置されたモジュールに照射される日射量を測定するために、3台の日射計が傾斜面、垂直面、水平面のそれぞれ30度、90度、0度に設置された」と科学者らは述べている。
研究者らは、90- 度の角度設定を除いて、別の角度で PV ブラインドが生成する発電量が基準モジュールよりも低いことを発見しました。 通常、韓国の太陽光発電システムの最適な角度は 30 度です。
「興味深いことに、PV ブラインドはこの 30 度の角度でピーク電力を生成しましたが、基準モジュールと比較して発電量に大きな差があることもわかりました」と Joon 氏は説明しました。 「これは、発電量の増加により、PV ブラインドの自己シェーディング効果がより顕著になることを示しています。」
科学者らは、毎月最適な角度での PV ブラインドの発電量を、30 度または 90 度に設定された固定基準モジュールと比較しました。 PV ブラインドは、90- 度の角度に固定された基準モジュールよりも優れた性能を発揮しましたが、発電量は 30- 度の角度に比べて 13 ～ 21 パーセント低くなりました。
「これらの発見は、上部スラットモジュールによって引き起こされる自己シェーディング効果により限界は存在するものの、PV ブラインドの角度を調整することで発電効率を向上できる可能性があることを示唆しています」と科学者らは強調しました。
研究グループは、ユーザーが PV ブラインドの角度を誤って設定する可能性があるシナリオも調査しました。 彼らは、毎月、最も最適な角度に設定された PV ブラインドの発電量を、30 度または 90 度に固定された基準スラット モジュールと比較しました。 発電性能に顕著な違いがあることが分かりました。 30 度の基準モジュールは、位置がずれている PV ブラインドよりも 83-86 パーセント多くの発電量を生成しましたが、90 度に固定した基準モジュールよりも 14-28 パーセント低い発電量を生成しました。
「このことは、発電を最大化するために太陽光発電ブラインドの角度を正確に設定することの重要性を強調した」と学者らは述べた。
彼らは、「自己遮光効果を考慮した PV ブラインド システムの出力性能評価」という研究で新しい概念を発表しました。太陽光エネルギー.
「結果ではスラットモジュールとバイパスダイオード間の直並列接続の影響が考慮されていないことに注意することが重要です」とYoon氏は研究の今後の方向性について言及した。 「したがって、現実世界の条件下でこれらの要因を組み込むと、PV ブラインドの発電効率が低下する可能性があります。」
