Канадские ученые разработали способ улучшения краткосрочных моделей, используемых для прогнозирования воздействия снега на фотоэлектрические батареи. Параметры включают согревающий эффект излучения на тыльную сторону панелей, теплоемкость и освещенность через снежный покров.
Ученые Университета Альберты (Канада) разработали новые параметры для улучшения краткосрочных моделей с целью прогнозирования воздействия снега на фотоэлектрические установки.
Исследователи заявили, что новые параметры повысят точность моделей прогнозирования снежного покрова, которые, в свою очередь, прогнозируют потери электроэнергии путем оценки состояния снега. Операторы сетей часто используют эти модели для оценки влияния накопления снега на фотоэлектрические системы зимой.
Ученые рассматривали солнечный свет, в том числе излучение, которое может проникать сквозь снег к солнечным батареям. Параметры также включают согревающий эффект излучения на заднюю поверхность панелей и их теплоемкость, которая может способствовать таянию снега.
Ученые провели анализ чувствительности, чтобы определить влияние каждого из этих трех параметров на прогнозирование таяния снега. Они проверили свой подход на трех панелях, установленных на раме, которая позволяла регулировать угол наклона от 13 до 71 градуса.
Рама была изготовлена из дерева, чтобы снизить теплопередачу между панелями и рамой. С целью предотвращения препятствий для очистки от снега, панели были установлены без каких-либо деталей, выступающих за лицевую поверхность панелей.
Были сделаны снимки глубины скопления снега на панелях с двухминутными интервалами во время каждого снегопада и таяния; толщина снега измерялась на месте вручную. «Процесс таяния» определялся как «визуальное таяние на большом участке панели», в то время как «скольжением» считалось любое смещение снега вниз по поверхности фотоэлектрических панелей. Исследовательская группа также проверила тепловую емкость панелей и количество солнечного излучения, поглощаемого их поверхностью, чтобы определить, сколько снега может растаять или соскользнуть с модулей.
«Результаты исследования показывают, что замена фронтального излучения (плоскостного) поглощенным излучением может снизить неопределенность момента начала очистки снега», - сказали ученые. «Коэффициент детерминации был улучшен в четыре раза, а дальнейшее совершенствование моделирования было достигнуто за счет учета тепловой емкости панелей».
Предложенная модель может быть применена ко всем типам фотоэлектрических систем в разных регионах. Новые параметры описаны в работе «Анализ чувствительности эффективных параметров для прогнозирования скольжения / таяния снежного покрова на солнечных фотоэлектрических панелях», которая была опубликована в журнале «Наука и технологии холодных регионов».
