D’après pv magazine International
Des chercheurs de l’Institut de technologie de Vellore en Inde ont étudié l’influence de l’angle d’inclinaison sur la génération d’énergie dans des systèmes photovoltaïques bifaciaux déployés sur des surfaces peintes en blanc. « Nous avons démontré que l’angle d’inclinaison optimal pour maximiser la production d’énergie des modules photovoltaïques bifaciaux, en tenant compte à la fois de l’irradiance directe et réfléchie, a déclaré Suprava Chakraborty, autrice de l’étude, à pv magazine. Notre recherche souligne le rôle significatif de la réflectance du sol, notamment avec des surfaces peintes en blanc, dans l’amélioration de la performance des modules photovoltaïques bifaciaux ». L’équipe de recherche a présenté ses résultats dans l’étude intitulée « Optimisation de l’angle d’inclinaison pour les modules photovoltaïques bifaciaux : Équilibrer l’irradiance directe et réfléchie sur des surfaces peintes en blanc », publiée dans Applied Energy.
L’analyse a été réalisée en ajustant continuellement l’angle d’inclinaison d’un panneau bifacial monocristallin PERC de 440 W, fourni par le fabricant indien Loom Solar Pvt. Ltd., installé sur le toit de l’institut de recherche, allant de 0 à 90 degrés durant les jours ensoleillés de février, avec des mesures effectuées toutes les heures entre 9 h et 17 h. « Huit angles d’inclinaison distincts ont été choisis, allant de 0° (horizontal) à 90° (vertical), ont expliqué les chercheurs. Ces positions extrêmes offrent des conditions d’exposition lumineuse distinctes pour le côté arrière, permettant un examen approfondi de leur influence sur la génération d’énergie ».
Les différents angles d’inclinaison étaient de 0, 13, 25, 30, 35, 40, 45 et 90 degrés. « Des études ont montré que dans la plage d’inclinaison de 30 à 60 degrés, les modules photovoltaïques bifaciaux positionnés à 30 degrés surpassent systématiquement ceux à 60 », ont-ils ajouté. Le groupe a utilisé un traceur I-V de haute précision pour mesurer les courbes I-V du panneau et un capteur de radiation pour mesurer l’irradiance solaire incident sur les côtés avant et arrière du panneau. Une caméra thermique infrarouge a été utilisée pour mesurer la température du panneau.
L’analyse a montré que la production maximale d’énergie moyenne quotidienne était atteinte lorsque le module était incliné à 30 degrés, ce qui a donné une puissance de 316,85 W et un ratio d’irradiation bifaciale variant de 0,20 à 0,40. Il a également été observé que la puissance moyenne quotidienne augmentait progressivement de 0 à 30 degrés, suivie d’une diminution à un minimum de 148,51 W à 90 degrés. « Fait intéressant, le ratio d’irradiation affichait la tendance inverse, passant de 0,32 à 0,96 à 90 degrés », ont noté les scientifiques.
« Ces résultats suggèrent que, bien que l’irradiation totale atteignant le module augmente avec l’angle d’inclinaison, la production d’énergie optimale est atteinte à 30 degrés grâce à un équilibre entre l’irradiance frontale et arrière, a déclaré Suprava Chakraborty. La production d’énergie du module photovoltaïque montrait peu de changement pour des angles d’inclinaison allant de 13 à 45 degrés dans cette configuration expérimentale, en tenant compte d’une incertitude de mesure de 5 %. »
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