I ricercatori dell’Università di Ottawa in Canada hanno studiato gli effetti dell’utilizzo di un riflettore artificiale al suolo in un pannello solare bifacciale su larga scala inTerra sulla griglia del sistema solaree hanno scoperto che può aumentare la produzione di energia di una struttura fino al 4,5%.
"Fondamentalmente, questi riflettori dovrebbero essere posizionati direttamente sotto i pannelli solari, non tra le file, per massimizzare questo vantaggio", ha affermato l'autrice principale della ricerca, Mandy Lewis. “Questi risultati sono particolarmente significativi in Canada, dove la copertura nevosa persiste per tre o quattro mesi all’anno nelle principali città come Ottawa e Toronto, e il 65% della vasta massa continentale del paese è coperta di neve per oltre la metà dell’anno”.
Il gruppo di ricerca ha condotto la sua analisi su un sistema bifacciale da 75 kW basato suSistemi di montaggio a terra per il fotovoltaicoe situato presso una struttura di prova del National Renewable Energy Laboratory (NREL) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti a Golden, in Colorado. "Abbiamo studiato una singola fila di moduli PERC+ con un fattore di bifaccialità del 70%", spiega, sottolineando che il test è stato effettuato per 4 mesi. "I dati relativi alla potenza e alle condizioni meteorologiche a livello di modulo sono stati misurati a intervalli di 1-min e calcolata la media destra per ottenere valori di potenza di 15-min."
Gli scienziati hanno utilizzato un materiale riflettente artificiale ad alto albedo e resistente ai raggi UV, realizzato in polietilene ad alta densità (HDPE), fornito dalla tedesca Solmax Geosynthetics. La sua riflettività ponderata solare ha raggiunto circa il 70%. Hanno valutato cinque diverse configurazioni di riflettori: con copertura del terreno al 100%; Copertura del terreno del 50% e del 25%, entrambi centrati sul tubo di torsione; e copertura del terreno del 50% e del 25%, entrambi centrati al centro del terreno aperto tra i filari.
La prestazione delle parti dell'impianto fotovoltaico che fanno affidamento sul riflettore è stata confrontata con quella delle file di moduli senza riflettore. Il modello ha presentato un errore quadratico medio (RMSE) del 5,4% su base oraria e ha mostrato un aumento dell'irradianza annuale totale dell'8,6% e una resa energetica annuale fino al 4,5% quando il 70% di materiale riflettente viene aggiunto a un singolo sistema ad asse tracciato. Si è scoperto che il posizionamento ottimale del riflettore era quello centrato direttamente sotto il tubo di torsione per tutte le dimensioni del riflettore.
Ulteriori analisi economiche hanno inoltre rilevato che la tecnologia dei riflettori può raggiungere costi di installazione pari a $ 2,50-4,60 al m2. "Costi dei materiali di pareggio più elevati sono possibili nei sistemi con LCOE iniziale più elevato. Ad esempio, abbiamo riscontrato costi di installazione di pareggio pari a $ 3,40–6.00/m2per Seattle, Washington, con il 60% di materiale riflettente", hanno sottolineato gli accademici.
Un altro gruppo di ricerca dell’Università di Ottawa ha recentemente sviluppato una nuova tecnica per misurare la resa energetica dei sistemi fotovoltaici bifacciali. Il nuovo metodo dell'irradianza posteriore in scala (SRI) migliora presumibilmente le misurazioni IEC adattando gli effetti dell'albedo spettrale delle diverse coperture del suolo nel calcolo dell'irradianza del lato posteriore del sistema bifacciale.
