O echipă internațională de cercetare a investigat modul în care suprairadierea (OI) poate afecta performanța instalațiilor fotovoltaice la latitudini joase și mijlocii și a descoperit că pot apărea mai multe probleme atunci când condițiile OI durează mai mult de un minut și la temperaturi ambientale peste 30 C.
Aceste evenimente pot afecta performanța de funcționare a centralelor fotovoltaice, stabilitatea rețelei electrice și eficiența invertoarelor. Aceste efecte se datorează creșterii și fluctuației drastice a iradierii, care poate varia cu mai mult de 900 W/m2.
„După estimarea noastră, industria din ultimele decenii, industria fotovoltaică, a neglijat suprairadierea, posibil din cauza neconștientizării sau a credinței că aceste evenimente sunt rare și izolate”, a declarat autorul principal al cercetării, Marco Zamalloa.revista pv. „Noi înșine nu eram conștienți de astfel de evenimente înainte de a le vedea în datele noastre de iradiere cu câțiva ani în urmă. Cu toate acestea, deoarece suntem relativ noi în acest subiect, nu putem spune cu o certitudine absolută dacă unele ramuri din industria energiei fotovoltaice și dezvoltatorii de proiecte le consideră acum. condiții de suprairadiere.”
Potrivit lui Zamalloa, condițiile OI sunt comune și apar peste tot cu formarea norilor. „Pot fi imaginați ca un punct focal rătăcitor al unei lupe”, a explicat el în continuare. „Odată cu mișcarea norului, acesta rătăcește pe suprafața pământului. Devenim conștienți de creșterea iradierii doar atunci când punctul focal trece de un senzor.”
În lucrarea „Condițiile de suprairadiere și impactul lor asupra distribuției spectrale la situri de latitudini joase și mijlocii”, publicată înEnergie solara, Zamalloa și colegii săi au analizat distribuția spectrală a condițiilor OI din Lima, Madrid și Berlin folosind spectroradiometre, unghiuri de înclinare și azimut și intervalul de eșantionare. Ei au măsurat, în special, distribuția spectrală a iradierii solare în W/m2/nm, variind de la 350 la 1050 nm, prin doi ani de date spectrale măsurate.
Prin analiza lor, ei au descoperit că condițiile OI provoacă deplasare spre roșu și întuneric o schimbare spre albastru a spectrului cerului senin. „Deplasarea către roșu cauzată de condițiile de suprairadiere are ca rezultat distribuții spectrale diferite, în funcție de energia fotonului medie a cerului senin”, au explicat aceștia, adăugând că deplasarea spectrală spre roșu indică o îmbunătățire a norului de iradiere normală directă.
„Credem că industria fotovoltaică necesită o evaluare cantitativă a impactului suprairadierii asupra funcționării sistemelor fotovoltaice, care abia încep să fie realizate”, a spus co-autorul Jan Amaru Töfflinger. „Schimbarea bruscă a iradierii face necesară îmbunătățirea timpului de răspuns al invertoarelor și al algoritmului MPPT, atât pentru a profita de creșterea iradierii, cât și pentru a evita încălzirea cablurilor, siguranțelor și modulelor fotovoltaice din cauza curentului mare generat de evenimentele de suprairadiere”.
Töfflenger a subliniat, de asemenea, că condițiile de suprairadiere sunt frecvente în Brazilia și pot avea efecte tehnice și economice asupra centralelor fotovoltaice. „Am contactat colegi din Brazilia, unde, până acum, au fost scrise majoritatea lucrărilor cu privire la impactul condițiilor de suprairadiere asupra centralelor fotovoltaice”, a conchis el. „Ei spun că sunt destul de conștienți de potențialele riscuri și iau măsuri de precauție în dimensionarea invertorului și a siguranțelor de protecție”.
Grupul de cercetare este format din oameni de știință de la Pontificia Universidad Católica del Perú, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH din Germania și Universitatea din Jaén din Spania.
