Cù a crescente dumanda mundiale di energie rinnuvevuli, a tecnulugia fotovoltaica (solare) hè stata largamente aduprata cum'è una cumpunente impurtante di l'energia pulita. È cumu ottimizà e prestazioni di i sistemi fotovoltaici per migliurà l'efficienza energetica durante a so installazione hè diventatu una questione impurtante per i circadori è l'ingegneri. Studi recenti anu prupostu anguli d'inclinazione è altezze d'elevazione ottimali per i sistemi fotovoltaici di i tetti, furnendu nuove idee per migliurà l'efficienza di generazione di energia fotovoltaica.
Fattori chì influenzanu e prestazioni di i sistemi fotovoltaici
U rendimentu di un sistema fotovoltaicu nantu à u tettu hè influenzatu da una quantità di fattori, i più critici di i quali includenu l'angulu di a radiazione solare, a temperatura ambiente, l'angulu di muntatura è l'elevazione. E cundizioni di luce in diverse regioni, u cambiamentu climaticu è a struttura di u tettu influenzanu tutti l'effettu di generazione di energia di i pannelli fotovoltaici. Frà questi fattori, l'angulu d'inclinazione è l'altezza di i pannelli fotovoltaici sò duie variabili impurtanti chì influenzanu direttamente a so ricezione di luce è l'efficienza di dissipazione di u calore.
Angulu d'inclinazione ottimale
Studi anu dimustratu chì l'angulu d'inclinazione ottimale di un sistema fotovoltaicu ùn dipende micca solu da a situazione geografica è da e variazioni stagiunali, ma hè ancu strettamente ligatu à e cundizioni climatiche lucali. In generale, l'angulu d'inclinazione di i pannelli fotovoltaici deve esse vicinu à a latitudine lucale per assicurà a massima ricezione di l'energia radiante da u sole. L'angulu d'inclinazione ottimale pò generalmente esse aghjustatu in modu adattatu secondu a stagione per adattassi à i diversi anguli di luce stagiunali.
Ottimizazione in estate è in invernu:
1. D'estate, quandu u sole hè situatu vicinu à u zenitu, l'angulu d'inclinazione di i pannelli fotovoltaici pò esse abbassatu in modu apprupriatu per catturà megliu a luce solare diretta intensa.
2. In invernu, l'angulu di u sole hè più bassu, è aumentà currettamente l'angulu d'inclinazione assicura chì i pannelli fotovoltaici ricevinu più luce solare.
Inoltre, hè statu trovu chì un cuncepimentu à angulu fissu (di solitu fissu vicinu à l'angulu di latitudine) hè ancu una opzione assai efficiente in certi casi per applicazioni pratiche, postu chì simplifica u prucessu d'installazione è furnisce sempre una generazione di energia relativamente stabile in a maiò parte di e cundizioni climatiche.
Altezza ottimale di a testa
In a cuncepzione di un sistema fotovoltaicu di tettu, l'altezza di i pannelli fotovoltaici (vale à dì, a distanza trà i pannelli fotovoltaici è u tettu) hè ancu un fattore impurtante chì influenza a so efficienza di generazione di energia. Una elevazione adatta migliora a ventilazione di i pannelli fotovoltaici è riduce l'accumulazione di calore, migliorandu cusì e prestazioni termiche di u sistema. Studi anu dimustratu chì quandu a distanza trà i pannelli fotovoltaici è u tettu hè aumentata, u sistema hè capace di riduce efficacemente l'aumentu di temperatura è cusì migliurà l'efficienza.
Effettu di ventilazione:
3. In mancanza di un'altezza sufficiente, i pannelli fotovoltaici ponu soffre di prestazioni ridotte per via di l'accumulu di calore. E temperature eccessive riduceranu l'efficienza di cunversione di i pannelli fotovoltaici è puderanu ancu accurtà a so durata di vita.
4. Un aumentu di l'altezza di i distanziatori aiuta à migliurà a circulazione di l'aria sottu à i pannelli fotovoltaici, abbassendu a temperatura di u sistema è mantenendu cundizioni di funziunamentu ottimali.
Tuttavia, un aumentu di l'altezza sopraelevata significa ancu costi di custruzzione più elevati è più esigenze di spaziu. Dunque, a scelta di l'altezza sopraelevata adatta deve esse equilibrata secondu e cundizioni climatiche lucali è u disignu specificu di u sistema fotovoltaicu.
Esperimenti è Analisi di Dati
Studi recenti anu identificatu alcune suluzioni di cuncepimentu ottimizzate sperimentendu diverse cumminazzioni di anguli di tettu è altezze sopraelevate. Simulendu è analizendu dati reali da parechje regioni, i circadori anu cunclusu:
5. angulu d'inclinazione ottimale: in generale, l'angulu d'inclinazione ottimale per un sistema fotovoltaicu di tettu hè in l'intervallu di più o menu 15 gradi di a latitudine lucale. L'aghjustamenti specifichi sò ottimizzati secondu i cambiamenti stagiunali.
6. altezza ottimale sopra a testa: per a maiò parte di i sistemi fotovoltaici di i tetti, l'altezza ottimale sopra a testa hè trà 10 è 20 centimetri. Un'elevazione troppu bassa pò purtà à un accumulu di calore, mentre chì un'elevazione troppu alta pò aumentà i costi d'installazione è di manutenzione.
Cunclusione
Cù u prugressu cuntinuu di a tecnulugia solare, cumu massimizà l'efficienza di a generazione di energia di i sistemi fotovoltaici hè diventatu una questione impurtante. L'angulu d'inclinazione ottimale è l'altezza di i sistemi fotovoltaici di i tetti pruposti in u novu studiu furniscenu suluzioni d'ottimisazione teorica chì aiutanu à migliurà ulteriormente l'efficienza generale di i sistemi fotovoltaici. In u futuru, cù u sviluppu di u disignu intelligente è di a tecnulugia di i big data, si prevede chì seremu capaci di ottene un usu di l'energia fotovoltaica più efficiente è ecunomicu attraversu un disignu più precisu è persunalizatu.
Data di publicazione: 13 di ferraghju 2025