英国では垂直両面受光型太陽光発電が傾斜型太陽光発電システムを上回っている

英国では、垂直両面発電型屋上 PV システムが、季節を問わず従来の傾斜単面式屋上 PV システムよりも優れた性能を発揮できることが、1 年間にわたる調査で判明しました。-

ヨーク大学の研究により、ノルウェーに本社を置く垂直型太陽光発電の専門会社である Over Easy Solar が所有する垂直型両面受光型屋上 PV システムについて、英国の気候における初めての実証的評価が行われました。{0}完全な研究結果は、科学誌「Scientific Reports」に掲載された論文「垂直両面受光太陽光発電システムの効率の包括的研究: 英国の事例研究」に記載されています。

この研究では、大学の物理タワーの屋上に設置されたOver Easy Solarの垂直両面太陽光発電システムの性能を評価しました。これは効率 22.5% のヘテロ接合セルを備えており、システムの背面に光を反射するために白い砂利を利用していますが、これは従来のパネル設定では利用できないものです。

このシステムは 2023 年に年間サイクル全体にわたって監視され、垂直設置型単結晶シリコン単フェイシャル PV システムと従来の傾斜型単フェイシャル PV システムと比較されました。{1} Over Easy Solar のシステムは、05:30 から 09:00 までの午前中の時間帯では傾斜システムより 26.91% 高い出力を示し、17:00 から 20:30 までの時間帯では 22.8% 高い出力を示しました。

Over Easy Solar の国際顧客ソリューションアドバイザーである Keelin Currivan 氏は、これらの結果が垂直両面受光 PV によってもたらされるダブルピークの利点をどのように強調しているかを pv マガジンに説明しました。

「従来の傾斜パネルは、電力網が満杯で価格が安いときにピークに達する正午の飽和に苦労していますが、当社の垂直両面システムは、最も必要なときに生産をシフトします」とカリバン氏は述べています。同氏は、これらのピークは、暖房、調理、電気自動車の需要によって引き起こされる住宅需要の急増と一致しており、その結果、蓄電池の必要性が減り、送電網の混雑が緩和されると付け加えた。

Over Easy Solar の垂直両面受光 PV システムは、四季を通じて他の両方のテスト システムを上回りました。夏には従来の傾斜システムに比べて 14.77% の利益が得られ、春には 19.32%、秋には 20.27%、冬には 24.52% に増加しました。

「垂直方向は、冬の低角度の太陽光と拡散光に最適化されているため、英国とアイルランドの気候にとって優れた形状です」とカリバン氏は説明しました。{0} 「垂直単面システムに対してでも、両面受面バージョンは冬季にさらに 12.45% 増加し、背面反射を捉えることが重要であることが証明されました。」-

5 月 7 日という特にパフォーマンスの高い日には、Over Easy Solar のシステムは 4.92 kWh を生成しました。これは、1 日を通して傾斜したシステムよりも約 25.38% 多いエネルギーを生成しました。ヨーク大学に本拠を置く研究論文の著者らは、その結果は「季節変動に関係なく、垂直両面受光型太陽光発電システムが太陽エネルギーを効率的に利用する比類のない能力を裏付けている」と付け加えた。

「そのデザインは土地利用を最大限に活用するだけでなく、現代の建築景観とシームレスに統合し、機能的な利点に美的価値を加えます」と彼らの結論は述べています。 「このシステムの両面受光技術は、両面から太陽放射を捕捉できるため、エネルギー収量が大幅に向上し、日照量が変動し、反射環境が変化する地域にとって強力なソリューションとなります。」

カリバン氏は、価格の高い月の利回りが高いため、初期費用は高くても回収期間が短縮されるとも付け加えました。{0}彼女は、垂直両面発電システムの初期コストを 1,200 ポンド (1,630 ドル)/kW と見積もりましたが、従来のシステムでは 900 ポンド/kW でした。 「発電量の増加により、英国では 1,500 kWh ベースラインあたり 1,221.13 ポンドのさらなる年間節約効果が得られます。これは、kWh あたり 0.28 ポンドの価格設定に基づいています」とカリバン氏は説明しました。

Over Easy Solar の垂直両面受光システムも、テスト中に数値流体力学シミュレーションの対象となりました。このシステムは風速約 98 kmh で無視できる揚力を維持しましたが、これは英国とアイルランドの強風沿岸地域にとって重要な構造上の利点であるとカリバン氏は述べています。{2}}

カリバン氏はPV誌に、オーバーイージーソーラーは調査結果を利用して英国とアイルランド市場への拡大を推進していると語った。 「これらのシステムが英国とアイルランドの市場にどれほど適用できるかに驚きました」と彼女は言いました。 「ノルウェーやそれより寒い気候では、降雪量の関係でこれらのシステムが唯一実行可能なものですが、この気候でも、季節的な利益から送電網の問題の軽減、ダブルピークの実現まで、複数の重要なポイントを達成しています。」

今月初め、Over Easy Solar は米国市場で初めての屋上垂直型太陽光発電設備を設置しました。同社の以前のケーススタディ分析では、垂直型屋上パネルが積雪期に従来の屋上システムを上回る性能を発揮できることが判明しました。