태양열 실외 시험장

The Open Solar Outdoors Test Field

오픈 솔라 아웃도어 시험장(OSOTF)은 오픈소스 원칙에 따라 조직된 프로젝트로, 많은 태양광 모듈의 출력을 지속적으로 감시하고 그 성능을 긴 목록의 고도로 정밀한 기상학적 판독과 상호 연관시키는 완전 격자 연결 시험 시스템이다.

역사

태양광 발전 산업이 성장함에 따라 캐나다와 같이 현실적이고 때로는 극단적인 야외 환경에서 태양계 설계와 최적화에 대한 고품질 연구에 대한 수요가 증가하고 있다.[1]이러한 필요성에 부응하기 위해, 파트너십이 오픈 솔라 아웃도어 테스트 필드(OSOTF)를 구성했다.OSTOTF는 원래 퀸즈 대학교(현 미시간 테크)에서 조슈아 M. 피어스가 운영하는 퀸즈 어플리케이션 지속가능성 연구 그룹과 세인트의 지속가능 에너지 응용 연구 센터(SEARC)가 강력한 파트너십을 맺고 개발되었다.아데그보예가 바바솔라가 이끄는 로렌스 칼리지.이러한 협업은 여러 산업 파트너를 포함하도록 빠르게 성장했으며 OSOTF는 팀에 중요한 데이터와 연구를 제공하도록 재설계되었다.

OSTOTF는 100개 이상의 태양광 모듈의 출력을 지속적으로 감시하고 그 성능을 긴 목록의 고도로 정확한 기상학적 판독 목록과 상호 연관시키는 완전 격자 연결 시험 시스템이다.팀워크는 이러한 세부적인 수준의 분석을 위해 세계에서 가장 큰 시스템 중 하나를 만들어냈고, 실제 조건에서 태양광 모듈의 실제 성능에 대한 귀중한 정보를 제공할 수 있다.다른 많은 프로젝트와 달리 OSOTF는 오픈소스 원칙에 따라 구성된다.

완공 시 모든 자료와 분석은 광전계 전체와 일반 국민이 자유롭게 이용할 수 있게 된다.[2]

OSOTF 1차 사업은 태양광 발전 시스템의 강설로 인한 손실을 계량화하고, 기상 데이터가 있는 모든 장소에 이러한 손실을 일반화하며, 눈이 내리는 기후에서 시스템 설계에 대한 모범 사례를 권고한다.[1][3]이 작업은 OSOTF의 경험적 데이터를 이용하여 합성일을 만들어냈다.[4][5]OSOTF의 이 적용은 미디어에서 광범위하게 다루어졌다.[6]

파트너

이 시스템은 캐나다 자연과학 및 공학 연구 위원회와 다음과 같은 기여와 협력을 통해 가능해졌다.

이번 시험설비 개발은 지속적인 혁신에 대한 태양광 산업의 의지를 입증하는 것으로 연구진은 세계적으로 지속가능한 전력시스템 개발을 보장하는 귀중한 도구가 될 것으로 기대하고 있다.[7]

태양열 실외 시험장 개방

SERC 개방형 태양열 실외 시험장은 2개의 분리형 시험대로 구성되며, 그 중 가장 큰 곳은 St.의 새로운 풍력 터빈 및 무역 건물 옥상에 위치한다.로렌스 칼리지(Lawrence College)는 상업용 PV 패널 60개를 위한 공간을 가지고 있으며, 이 패널은 5.10,15,20,30,40,50,60도의 8각으로 나뉜다.테스트 분야의 라이브 비디오는 온라인에서 공개 가능하다.여기에서 전체 데이터 액세스 가능.

두 번째 시험장은 세인트루이스의 평평한 옥상에 위치한다.로렌스 칼리지(Lawrence College)는 두 개의 상업용 평면 지붕 밸러스트 시스템으로 구성되어 있다.이 테스트 필드의 라이브 비디오는 온라인에서도 이용 가능

또한 지속 가능한 에너지 기술에서 자금을 지원받아 눈이 태양광 발전에 미치는 영향에 대한 예비 연구의 일환으로 개발된 퀸즈 혁신 공원 시험장.0도에서 70도 각도로 16개의 패널로 구성되며, 각각 2개씩 10도씩 증분으로 구성된다.다양한 각도에서 일반 시스템에 대한 모니터링 패널 출력, 일사량 유입, 강설량 및 기상학적 요인을 통해 강설로 인한 손실을 파악할 수 있다.또한 열패널 측정은 제설 메커니즘을 더 잘 이해하게 한다.일정한 데이터 마이닝이 가능한 일련의 분석 알고리즘이 개발되어 영상분석을 이용한 적설율, 성능비율, 강설로 인한 예상 손실/지점 등의 요인을 파악할 수 있다.연구에 사용된 센서와 측정치에 대한 자세한 설명은 아래에서 확인할 수 있다.

사양

오픈 솔라 아웃도어 테스트 필드는 이 사이트를 북미 최고의 PV 테스트 베드로 만드는 최첨단 아웃도어 테스트 시설로 설계되었다.이 테스트 베드의 기능은 다음 표에 나와 있다.

측정 장치 설명 정확도
태양 복사-직접 CMP-22 파이라노미터 스위스 다보스에서 세계 방사선량 기준으로 직접 추적 가능한 최고 품질의 2차 표준 장치 <1%
태양 복사-디퓨즈 CMP-22 파이라노미터 스위스의 다보스에서 세계 방사선량 기준으로 직접 추적 가능한 최고 품질의 2차 표준 장치, 조절 가능한 섀도 밴드가 장착된 교정 <1%
일사량-알베도 CMP-11 파이라노미터 2차 표준 장치, 스위스 다보스의 세계 방사선 기준에서 직접 추적 가능한 교정. <2%
풍속 및 방향 RM영 윈드 모니터 WMO 표준 통합 풍속 및 방향 센서 +/- 3m/s

+/- 3 °

온도/RH 로트로닉 하이그로클립 방사선 차폐가 있는 통합 온도/RH 센서 우측: +/- 1.5%

온도: +/- 0.2C

눈 깊이 SR50 초음파 눈 깊이 센서 보정된 초음파 펄스를 사용하여 지상의 눈을 정확하게 판독한다.총 눈 깊이 및 축적/정화 속도를 제공할 수 있다. +/- 0.4%
데이터 수집 시스템 캠벨 사이언티픽 CR1000 고정밀 환경 모니터링에 대한 산업 표준.멀티플렉서로 확장되어 106개 이상의 포인트 측정을 허용 +/- 0.12%
사진들 스타닷 넷캠 IP 카메라 고해상도 카메라, 5분 간격으로 배열 촬영사진은 커버 면적, 축적률, 슬라이딩 속도 등을 제공하는 맞춤형 이미지 분석 소프트웨어와 함께 사용될 것이다. 3 메가픽셀 센서
패널 온도 사용자 지정 T형 열전대 Error T형 열전대 와이어의 특수 한계를 사용하여 패널 온도 프로필 모니터링일체형 냉간섭취 보상이 있는 솔리드 스테이트 멀티플렉서에 부착. +/- 0.5C
패널 전원 모니터링 MPPT를 사용하는 사용자 정의 변환기 패널은 NIST에 추적 가능한 계측기를 사용하여 교정된 독점 DC 전력 변환기를 사용하여 모니터링한다.이 변환기는 Vmp 및 Imp를 정기적인 수집 간격으로 측정한다.99.7% 효율적인 MPPT 장치를 사용하면 어떤 실제 조건에서든 패널의 DC 최대 전력점을 알 수 있다. <1%
스펙트럼 분배 Ocean Optics USB4000 분광계 고품질 분광계는 PV 민감도 범위 내에서 스펙트럼 효과를 모니터링할 수 있다.이는 실제 성능 비율을 모니터링하고 알베도가 PV 성능에 미치는 영향을 조사할 때 매우 유용할 수 있다. >99.8% 보정 선형성, 스펙트럼 범위 200nm-1100nm

외부 링크

참조

  1. ^ a b 사계절 태양 전지판 - 캐나다 지오그래픽 2012년 5월
  2. ^ Joshua M. Pearce, Adegboyega Babasola, Rob Andrews, "개방형 태양광 시스템 최적화" 제16차 전국 대학 발명가 및 혁신자 연합 회의, 2012년 Open, 페이지 1-7. 개방형 액세스
  3. ^ Rob Andrews와 Joshua M. Pearce, "2012년 제38회 IEEE 태양광 전문가 회의(PVSC)"에서 "눈이 내리는 사건으로[permanent dead link] 인한 태양광 시스템에 대한 에너지 효과의 예감".2012년 제38회 IEEE 태양광 전문가 컨퍼런스(PVSC)에서 발표되었다. 페이지 003386 –003391.사용 가능: DOI 개방형 액세스
  4. ^ Rob Andrews, Andrew Pollard, Joshua M. Pearce, "태양광 시스템의 모델링 및 최적화를 위한 모듈 단락 전류의 개선된 파라메트릭 경험적 결정", 태양광 86, 2240-2254(2012년)DOI, 개방형 액세스
  5. ^ http://www.appropedia.org/Effects_of_snow_on_photovoltaic_performance 눈이 태양광발전 성능에 미치는 영향
  6. ^ 예:건설 캐나다, 재생 에너지 월드, 킹스턴 헤럴드, 로이터, 샌프란시스코 크로니클, Txchenologis Archived 2011-09-03, 토론토 스타 웨이백 머신에 보관
  7. ^ "Open Solar Outdoors Test Field - Appropedia: The sustainability wiki".