Alcuni ricercatori della Delft University of Technology nei Paesi Bassi hanno cercato di dimostrare che lo standard IEC 61853, che descrive i requisiti strutturali fondamentali per i moduli fotovoltaici, potrebbe essere esteso ai pannelli bifacciali.
“Il nostro lavoro fornisce un approccio completo per il calcolo della classificazione energetica dei moduli bifacciali e mostra che, per renderlo coerente con lo standard esistente, la classificazione CSER debba essere normalizzata con l’irradiazione frontale”, ha spiegato il ricercatore Malte Vogt a pv magazine.
Vogt ha osservato che la norma IEC 61853 è attualmente applicabile esclusivamente ai pannelli monofacciali. “Il nostro documento è un passo verso l’aggiornamento dello standard per coprire anche i moduli bifacciali, che stanno aumentando rapidamente la propria quota di mercato”, ha affermato Vogt.
In particolare, gli scienziati suggeriscono modifiche per la terza parte dello standard IEC 61853, che combina le misurazioni dei moduli e i dati climatici in un algoritmo di calcolo della resa energetica. Raccomandano, inoltre, anche modifiche per la quarta parte, che definisce i climi di riferimento con i dati orari di irraggiamento, temperatura, velocità del vento e angolo di incidenza.
Il gruppo olandese ha affermato che i dati climatici della quarta parte potrebbero essere ampliati per includere tutti i valori di irradiazione per i moduli bifacciali. Hanno detto che nella terza parte, l’algoritmo di calcolo del rendimento energetico deve essere adattato per le configurazioni del pannello bifacciale.
Gli accademici hanno introdotto un nuovo modello per calcolare l’irraggiamento posteriore e hanno affermato che il calcolo dell’irraggiamento dovrebbe essere eseguito esclusivamente creando i dati climatici di classificazione energetica del modulo bifacciale.
“Ciò estende i dati climatici della norma IEC 61853-4 per fornire ulteriori componenti di irradianza posteriore necessari per i moduli bifacciali”, hanno affermato, aggiungendo di aver suddiviso l’irraggiamento posteriore (Gr) in irradiazione diretta del raggio, diffusa nel cielo e diffusa riflessa dal suolo.
“Si noti che utilizziamo un angolo di inclinazione del modulo di 20 gradi per consentire un confronto tra le classificazioni energetiche del modulo monofacciale e bifacciale, poiché lo standard monofacciale fissa l’angolo a 20 gradi per tutti i climi indipendentemente da quale potrebbe essere l’inclinazione ottimale per il clima, ” hanno detto gli scienziati, osservando che le installazioni orientate est-ovest e verticali, così come i sistemi con tracker, non sono stati presi in considerazione.
I ricercatori hanno affermato di aver mantenuto i quattro passaggi di calcolo principali dello standard IEC 61853 per i pannelli monofacciali, correggendo al contempo le perdite dovute a inclinazioni non ottimali angolari per l’algoritmo di calcolo della resa.
“Diversamente dalla procedura standard, applichiamo due volte il nuovo standard, una volta per l’irradiazione anteriore e una volta per quella posteriore”, hanno spiegato, osservando che hanno implementato una correzione dell’irradiazione riflessa dal suolo, nonché una correzione spettrale.
Il team ha testato l’algoritmo con due diversi approcci in condizioni reali all’aperto per un periodo di nove mesi. Uno dei due metodi fornisce lo stesso valore CSER per una bifaccialità pari a zero del modulo monofacciale. L’altro dà sempre un CSER inferiore.
Gli scienziati hanno affermato che il loro lavoro consiste nell’estendere la correzione angolare posteriore per l’irradiadiazione riflessa dal suolo e nel combinare l’irradianza totale ed effettiva nelle fasi di calcolo della temperatura e della potenza.
“Pertanto, quando si estende lo standard ai moduli bifacciali, vengono aggiunti solo passaggi di calcolo relativamente semplici e nessuna misurazione, che non sia già utilizzata per il lato anteriore”, hanno affermato. Hanno presentato i loro risultati in “Developing an energy rating for bifacial photovoltaic modules“, che è stato recentemente pubbicato sulla rivista scientifica Progress in Photovoltaics.
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