Avantaje panouri fotovoltaice verticale

Necesitatea de a obține energie curată, din surse regenerabile, a accelerat studierea aprofundată a domeniului fotovoltaicelor, căutându-se soluții pentru a remedia inconveniente precum randamentul scăzut sau amprenta extinsă la sol a parcurilor fotovoltaice. Pe lângă inovațiile din cadrul procedeelor tehnologice de fabricație, parametri precum orientarea sau amplasarea ideală sunt cercetați pentru a optimiza producția de energie electrică.

Apărute inițial pe piață pentru a fi montate pe acoperișurile caselor, panourile solare au cunoscut o extindere rapidă a domeniilor de aplicație, fiind încorporate în arhitectura modernă a clădirilor, dar și în anumite industrii, agricultură, zootehnie. Experimentele-pilot recente au demontat o serie de mituri, printre care și exigența înclinării orizontale spre sud sub o anumită angulație, alte tipare de orientare, precum cel est-vest sau vertical, dovedindu-se a fi suficient de eficiente pentru a fi puse în practică.

În ultimii ani, fixarea verticală a panourilor fotovoltaice bifaciale devine din ce în ce mai populară, iar elementele destinate inițial producerii de energie capătă multifuncționalitate. Panourile fotovoltaice verticale pot înlocui cu succes gardurile de împrejmuire rezidențială sau ale suprafețelor agricole, se pot încadra în structura fațadelor sau de-a lungul drumurilor, autostrăzilor, căilor ferate și digurilor.

Pentru că fețele acestor structuri sunt îndreptate spre est și vest, panourile verticale împrumută o serie de caracteristici specifice sistemelor cu orientare est-vest, cea mai importantă fiind curba de producție de tip-cămilă – două vârfuri de producție, separate de o scădere bruscă, la jumătatea zilei. Prin comparație, structurile cu orientare sud înregistrează o curbă de tip-clopot, cu un singur vârf corespunzător orei 12:00.

Descoperă principalele avantaje ale panourilor fotovoltaice verticale

Datorită înclinației la 90° față de suprafața pământului, nu se depune zăpada. Eficiența fotovoltaicelor crește în zonele cu ninsori frecvente datorită albedo-ului mărit. Nu se depune nici praful în același ritm ca în cazul structurilor tradiționale, iar manoperele de curățare sunt necesare mai rar.

Amprenta la sol este mult redusă față de structurile cu orientare sud sau est-vest . Dacă sunt amplasate pe terenuri agricole, acestea rămân utilizabile în continuare pentru cultivare sau pășunat și constituie o sursă suplimentară de venit pentru proprietari. Distanța minimă de 10 metri între rânduri permite trecerea facilă a utilajelor agricole.

Produc maximul de energie dimineața și seara între orele 10-12 și 16-18, când necesarul de curent electric în rețea e ridicat. Intervalul de producție e mai extins decât în cazul sistemelor fotovoltaice cu orientare clasică și poate atinge valori superioare pe timp de iarnă, depășind performanțele panourilor cu înclinație sud.

Panourile verticale protejează culturile agricole de vânt și soare, ceea ce poate influența favorabil calitatea producției (s-a observat o creștere a cantității de proteine într-o cultură de grâu, corelată cu efectul benefic al reducerii vitezei vântului).

Spre deosebire de sistemele cu înclinare orizontală, nu modifică tiparul de absorbție a apei pluviale în sol și nu impun măsuri suplimentare de gestionare a apelor provenite din precipitații.

Dezavantajele panourilor fotovoltaice verticale

Costurile de investiție și de exploatare sunt ușor mai mari (panourile bifaciale sunt mai scumpe).

Pot să apară anumite constrângeri legate de topografia terenului – se amplasează pe pante ce nu depășesc 15°. Instalarea structurilor este mai pretențioasă și poate fi nevoie de o amenajare suplimentară în vederea creșterii albedo-ului (aplicarea de membrană geotextilă albă, nisip alb etc).

În general, producția de energie e ușor mai scăzută(cu 5-10%) decât în cazul sistemelor înclinate orizontal.

Surse:

https://pvbuzz.com/installing-solar-panels-vertically/

https://www.pv-magazine-australia.com/2023/01/18/vertical-agrivoltaic-pilots-in-france-find-improved-yields-and-less-water-stress/

https://www.cnr.tm.fr/wp-content/uploads/2022/03/DEPLIANT_PV_LINEAIRE.pdf

https://www.swissolar.ch/fileadmin/user_upload/Fachleute/Photovoltaik_Leitfaeden/9897-2019.08.09_Leitfaden_bifaziale_Module_Final_FR.pdf

https://encis-environnement.fr/sites/default/files/encis/documents/accordeon/RD_Agrivoltaisme_20201024.pdf

https://www.science-et-vie.com/article-magazine/des-panneaux-solaires-a-la-verticale-une-meilleure-efficacite

https://interestingengineering.com/innovation/arable-lands-electricity-vertical-solar-panels

https://next2sun.com/en/solar-fence/solar-fence-the-pv-innovation/

Sursa foto: gosmartbricks.com