Et internasjonalt forskerteam har undersøkt hvordan overstråling (OI) kan påvirke ytelsen til PV-installasjoner på lave og mellomstore breddegrader, og har funnet ut at flere problemer kan oppstå når OI-forholdene varer mer enn ett minutt og ved omgivelsestemperaturer over 30 C.
Disse hendelsene kan påvirke driftsytelsen til solcelleanlegg, stabiliteten til det elektriske nettet og effektiviteten til omformere. Disse effektene skyldes økningen og drastiske fluktuasjonene i innstrålingen, som kan variere med mer enn 900 W/m2.
"Etter vår vurdering har industrien de siste tiårene, PV-industrien, neglisjert overstråling, muligens på grunn av uvitenhet eller troen på at disse hendelsene er sjeldne og isolerte," fortalte forskningslederen Marco Zamalloa.pv magasin. "Vi selv var ikke klar over slike hendelser før vi så dem i bestrålingsdataene våre for noen år siden. Siden vi er relativt nye innen dette emnet, kan vi imidlertid ikke si med absolutt sikkerhet om noen bransjer og prosjektutviklere i PV-energiindustrien nå vurderer disse. overstrålingsforhold."
I følge Zamalloa er OI-tilstander vanlige og forekommer overalt med skydannelse. "De kan tenkes som et vandrende fokuspunkt i et forstørrelsesglass," forklarte han videre. "Med skyens bevegelse vandrer den over jordens overflate. Vi blir først oppmerksomme på strålingsforsterkningen når brennpunktet passerer en sensor."
I papiret "Overstrålingsforhold og deres innvirkning på spektralfordelingen ved steder med lav og middels breddegrad," publisert iSolenergi, analyserte Zamalloa og hans kolleger den spektrale fordelingen av OI-forhold i Lima, Madrid og Berlin ved å bruke spektroradiometre, tilt- og asimutvinkler og prøvetakingsintervall. De målte spesielt spektralfordelingen av solinnstråling i W/m2/nm, fra 350 til 1050 nm, via to år med målte spektraldata.
Gjennom sin analyse fant de at OI-forhold forårsaker rødforskyvning og skyer en blåforskyvning av det klare himmelspekteret. "Rødforskyvningen forårsaket av overstrålingsforhold resulterer i forskjellige spektralfordelinger, avhengig av gjennomsnittlig fotonenergi på den klare himmelen," forklarte de, og la til at den spektrale rødforskyvningen indikerer en skyforsterkning av den direkte normale innstrålingen.
"Vi tror solcelleindustrien krever en kvantitativ evaluering av virkningene av overstråling på driften av solcelleanlegg, som akkurat begynner å bli utført," sa medforfatter Jan Amaru Töfflinger. "Den plutselige endringen i irradians gjør det nødvendig å forbedre responstiden til vekselretterne og MPPT-algoritmen, både for å dra nytte av økningen i irradians og for å unngå oppvarming av kablene, sikringene og solcellemodulene på grunn av den høye strømmen som genereres av overstrålingshendelsene."
Töfflinger understreket også at overstrålingsforhold er hyppige i Brasil og kan ha tekniske og økonomiske effekter på solcelleanlegg. "Vi har kontaktet kolleger fra Brasil, hvor det så langt er skrevet de fleste artikler om virkningen av overstrålingsforhold på solcelleanlegg," konkluderte han. "De sier de er ganske klar over de potensielle risikoene og tar forholdsregler når det gjelder dimensjonering av omformeren og beskyttelsessikringene."
Forskningsgruppen er dannet av forskere fra Pontificia Universidad Católica del Perú, Tysklands Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, og University of Jaén i Spania.
