പുതിയ ഗവേഷണം - മേൽക്കൂര പിവി സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഏറ്റവും മികച്ച ഏഞ്ചൽ, ഓവർഹെഡ് ഉയരം.

പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജത്തിനായുള്ള ആഗോള ആവശ്യകത വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമായി ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് (സൗരോർജ്ജ) സാങ്കേതികവിദ്യ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ സമയത്ത് ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് പിവി സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രകടനം എങ്ങനെ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാം എന്നത് ഗവേഷകർക്കും എഞ്ചിനീയർമാർക്കും ഒരു പ്രധാന പ്രശ്നമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. പിവി വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള പുതിയ ആശയങ്ങൾ നൽകിക്കൊണ്ട്, മേൽക്കൂര പിവി സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഒപ്റ്റിമൽ ടിൽറ്റ് ആംഗിളുകളും എലവേഷൻ ഉയരങ്ങളും സമീപകാല പഠനങ്ങൾ നിർദ്ദേശിച്ചിട്ടുണ്ട്.

പിവി സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ
മേൽക്കൂരയിലെ പിവി സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രകടനത്തെ നിരവധി ഘടകങ്ങൾ സ്വാധീനിക്കുന്നു, അവയിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത് സൗരവികിരണത്തിന്റെ കോൺ, ആംബിയന്റ് താപനില, മൗണ്ടിംഗ് ആംഗിൾ, എലവേഷൻ എന്നിവയാണ്. വ്യത്യസ്ത പ്രദേശങ്ങളിലെ പ്രകാശ സാഹചര്യങ്ങൾ, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം, മേൽക്കൂര ഘടന എന്നിവയെല്ലാം പിവി പാനലുകളുടെ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന ഫലത്തെ ബാധിക്കുന്നു. ഈ ഘടകങ്ങളിൽ, പിവി പാനലുകളുടെ ടിൽറ്റ് ആംഗിളും ഓവർഹെഡ് ഉയരവും അവയുടെ പ്രകാശ സ്വീകരണത്തെയും താപ വിസർജ്ജന കാര്യക്ഷമതയെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്ന രണ്ട് പ്രധാന വേരിയബിളുകളാണ്.

ഒപ്റ്റിമൽ ടിൽറ്റ് ആംഗിൾ
ഒരു പിവി സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ ടിൽറ്റ് ആംഗിൾ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ സ്ഥാനം, സീസണൽ വ്യതിയാനങ്ങൾ എന്നിവയെ മാത്രമല്ല, പ്രാദേശിക കാലാവസ്ഥയുമായി അടുത്ത ബന്ധമുള്ളതാണെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. പൊതുവേ, സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള വികിരണ ഊർജ്ജത്തിന്റെ പരമാവധി സ്വീകരണം ഉറപ്പാക്കാൻ പിവി പാനലുകളുടെ ടിൽറ്റ് ആംഗിൾ പ്രാദേശിക അക്ഷാംശത്തിന് അടുത്തായിരിക്കണം. വ്യത്യസ്ത സീസണൽ പ്രകാശ കോണുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിന് സാധാരണയായി സീസണിനനുസരിച്ച് ഒപ്റ്റിമൽ ടിൽറ്റ് ആംഗിൾ ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും.

വേനൽക്കാലത്തും ശൈത്യകാലത്തും ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ:

1. വേനൽക്കാലത്ത്, സൂര്യൻ ഉച്ചസ്ഥായിയിൽ എത്തുമ്പോൾ, തീവ്രമായ നേരിട്ടുള്ള സൂര്യപ്രകാശം നന്നായി പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിന് പിവി പാനലുകളുടെ ചരിവ് ഉചിതമായി താഴ്ത്താവുന്നതാണ്.
2. ശൈത്യകാലത്ത്, സൂര്യപ്രകാശ കോൺ കുറവായിരിക്കും, കൂടാതെ ടിൽറ്റ് കോൺ ഉചിതമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് പിവി പാനലുകൾക്ക് കൂടുതൽ സൂര്യപ്രകാശം ലഭിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

കൂടാതെ, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് ഒരു നിശ്ചിത ആംഗിൾ ഡിസൈൻ (സാധാരണയായി അക്ഷാംശ കോണിനടുത്ത് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്) വളരെ കാര്യക്ഷമമായ ഒരു ഓപ്ഷനാണെന്ന് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്, കാരണം ഇത് ഇൻസ്റ്റലേഷൻ പ്രക്രിയ ലളിതമാക്കുകയും മിക്ക കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങളിലും താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ള വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഒപ്റ്റിമൽ ഓവർഹെഡ് ഉയരം
മേൽക്കൂര പിവി സിസ്റ്റത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പനയിൽ, പിവി പാനലുകളുടെ ഓവർഹെഡ് ഉയരം (അതായത്, പിവി പാനലുകളും മേൽക്കൂരയും തമ്മിലുള്ള ദൂരം) അതിന്റെ വൈദ്യുതി ഉൽപാദന കാര്യക്ഷമതയെ ബാധിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. ശരിയായ ഉയരം പിവി പാനലുകളുടെ വെന്റിലേഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും താപ ശേഖരണം കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി സിസ്റ്റത്തിന്റെ താപ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. പിവി പാനലുകളും മേൽക്കൂരയും തമ്മിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, സിസ്റ്റത്തിന് താപനില വർദ്ധനവ് ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാനും അതുവഴി കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയുമെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.

വെന്റിലേഷൻ പ്രഭാവം:

3. ആവശ്യത്തിന് ഓവർഹെഡ് ഉയരം ഇല്ലാത്തപ്പോൾ, ചൂട് അടിഞ്ഞുകൂടുന്നത് മൂലം പിവി പാനലുകളുടെ പ്രകടനം കുറഞ്ഞേക്കാം. അമിതമായ താപനില പിവി പാനലുകളുടെ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുകയും അവയുടെ സേവന ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്തേക്കാം.
4. സ്റ്റാൻഡ്-ഓഫ് ഉയരത്തിലെ വർദ്ധനവ് പിവി പാനലുകൾക്ക് താഴെയുള്ള വായുസഞ്ചാരം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്നു, സിസ്റ്റത്തിന്റെ താപനില കുറയ്ക്കുകയും ഒപ്റ്റിമൽ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ഓവർഹെഡ് ഉയരത്തിലെ വർദ്ധനവ് നിർമ്മാണ ചെലവുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കൂടുതൽ സ്ഥല ആവശ്യകതകൾക്കും കാരണമാകുന്നു. അതിനാൽ, അനുയോജ്യമായ ഓവർഹെഡ് ഉയരം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് പ്രാദേശിക കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങൾക്കും പിവി സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രത്യേക രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും അനുസൃതമായി സന്തുലിതമാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

പരീക്ഷണങ്ങളും ഡാറ്റ വിശകലനവും
മേൽക്കൂരയുടെ കോണുകളുടെയും ഓവർഹെഡ് ഉയരങ്ങളുടെയും വ്യത്യസ്ത കോമ്പിനേഷനുകൾ പരീക്ഷിച്ചുകൊണ്ട് ചില ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ഡിസൈൻ പരിഹാരങ്ങൾ സമീപകാല പഠനങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. നിരവധി പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള യഥാർത്ഥ ഡാറ്റ അനുകരിച്ച് വിശകലനം ചെയ്തുകൊണ്ട്, ഗവേഷകർ ഇനിപ്പറയുന്ന നിഗമനത്തിലെത്തി:

5. ഒപ്റ്റിമൽ ടിൽറ്റ് ആംഗിൾ: പൊതുവേ, ഒരു റൂഫ് പിവി സിസ്റ്റത്തിനുള്ള ഒപ്റ്റിമൽ ടിൽറ്റ് ആംഗിൾ പ്രാദേശിക അക്ഷാംശത്തിന്റെ പ്ലസ് അല്ലെങ്കിൽ മൈനസ് 15 ഡിഗ്രി പരിധിക്കുള്ളിലാണ്. സീസണൽ മാറ്റങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് നിർദ്ദിഷ്ട ക്രമീകരണങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു.
6. ഒപ്റ്റിമൽ ഓവർഹെഡ് ഉയരം: മിക്ക റൂഫ്‌ടോപ്പ് പിവി സിസ്റ്റങ്ങൾക്കും, ഒപ്റ്റിമൽ ഓവർഹെഡ് ഉയരം 10 മുതൽ 20 സെന്റീമീറ്റർ വരെയാണ്. വളരെ താഴ്ന്ന ഉയരം ചൂട് വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, അതേസമയം വളരെ ഉയർന്ന ഉയരം ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ, പരിപാലന ചെലവുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കും.

തീരുമാനം
സൗരോർജ്ജ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തുടർച്ചയായ പുരോഗതിയോടെ, പിവി സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വൈദ്യുതി ഉൽപാദന കാര്യക്ഷമത എങ്ങനെ പരമാവധിയാക്കാം എന്നത് ഒരു പ്രധാന പ്രശ്നമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. പുതിയ പഠനത്തിൽ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന മേൽക്കൂര പിവി സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഒപ്റ്റിമൽ ടിൽറ്റ് ആംഗിളും ഓവർഹെഡ് ഉയരവും പിവി സിസ്റ്റങ്ങളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്ന സൈദ്ധാന്തിക ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ പരിഹാരങ്ങൾ നൽകുന്നു. ഭാവിയിൽ, ഇന്റലിജന്റ് ഡിസൈനിന്റെയും ബിഗ് ഡാറ്റ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും വികസനത്തോടെ, കൂടുതൽ കൃത്യവും വ്യക്തിഗതവുമായ രൂപകൽപ്പനയിലൂടെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും സാമ്പത്തികവുമായ പിവി ഊർജ്ജ ഉപയോഗം കൈവരിക്കാൻ നമുക്ക് കഴിയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.