enhancement of energy generation from two

Upload: okik-aris

Post on 21-Feb-2018

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 Enhancement of Energy Generation From Two

    1/8

    Enhancement of energygeneration from two

    layer solar panelsabstrak

    Peningkatan energi surya fotovoltaik menggunakan dalam ruang yang

    terbatas penting di daerah perkotaan karena

    peningkatan biaya tanah dalam beberapa tahun terakhir. Meskipun terdapat

    prosedur dan metodologi untuk fokus yang berbeda

    sinar matahari pada panel surya, kita telah mengusulkan pendekatan baru

    untuk meningkatkan pembangkit energi dari

    panel fotovoltaik, yakni dengan menjaga dua lapisan panel photovoltaic

    sebagai pengumpul energi satu di atas yanglain dengan ukuran dan orientasi yang sama. Hasil kami dua lapisan panel

    surya telah menunjukkan peningkatan sekitar 7! di

    e"siensi dibandingkan dengan panel surya single layer. Penelitian ini juga

    dapat diperluas untuk jumlah n dari fotovoltaik

    lapisan menumpuk satu di atas yang lain, jika ekonomi biaya dibenarkan

    sehubungan dengan biaya tanah.

    #ata kunci$ %imulasi, program perangkat lunak P&%'%(, e"siensi, analisis

    %hade, biaya (anah

    )atar belakang

    *i antara semua pilihan yang mungkin energi alternatif, misalnya,

    energi gelombang, energi panas bumi, energi surya,

    energi angin, dan energi hidro, energi surya menjadi

    lebih populer di +ndia. Hal ini terutama disebabkan -

    ketersediaan banyak sinar matahari di semua musim dan

    juga di semua lokasi dari +ndia dan / inisiasi baru0baru ini

    misi surya oleh pemerintah +ndia dengan

    insentif yang menarik untuk para pengembang 1-2. 3ika kita melihat

    total pembangkit energi terbarukan dunia, yang

    sekitar 4 -5/5 3 per tahun, memberikan kontribusi panas matahari untuk

    5,!, angin 5,6!, panas bumi 5,/!, 5,/! biofuel, dansurya fotovoltaik P& hanya sekitar 5,5! per statistik

    8lasan energi dunia selama tahun /557 1/2. *alam baru0baru ini

    tahun, upgradation teknologi tidak hanya membuat

    Harga teknologi fotovoltaik surya kompetitif tetapi juga

    sebagai teknologi yang layak. Hal ini diproyeksikan bahwa dengan tahun

    /565, P& surya listrik akan juga mendominasi dibandingkan

    untuk sumber energi lainnya 162. *ari penelitian tersebut

    pertumbuhan fotovoltaik, rata0rata sekitar ! peningkatan tahunan

    adalah melihat selama tahun /5550/559 16,2.

    *ari studi ekonomi biaya surya fotovoltaik

  • 7/24/2019 Enhancement of Energy Generation From Two

    2/8

    pembangkit listrik, modul P& biaya sekitar ! dan lainnya

    ! adalah karena komponen, seperti transformer, kabel,

    inverter, dan pekerjaan sipil 12. %elain itu, biaya dari

    pembangkit listrik juga tergantung pada nilai tanah. 3ika surya

    pembangkit listrik dekat gardu dekat penduduknya

    daerah, transmisi kerugian energi akan minimum,namun biaya tanah akan tinggi 1:2. 3ika daya

    tanaman di lokasi yang jauh, biaya tanah rendah

    tetapi kerugian energi akan tinggi. *i samping itu,

    dengan kurang penduduk dan di lokasi terpencil, penggunaan

    energi terbatas pada masyarakat setempat. +dealnya,

    pembangkit listrik tenaga surya perlu berada di tempat di mana

    generasi energi dari tanaman dapat dihubungkan

    langsung ke jaringan listrik pada jarak yang optimal dari

    tanaman. (erlepas dari pemerintah nasional +ndia

    Program misi surya, inisiasi baru0baru ini oleh pemerintah;ujarat untuk mendirikan surya fotovoltaik

    tanaman terpuji. %ementara ;ujarat sendiri salib

    :55 M< melalui surya, sisa negara ini

    jauh di belakang dengan hanya sekitar /55 M>www.gpclindia.com>gpcl?rsg>[email protected]. )ain

    cara untuk menghemat biaya tanah untuk mengadopsi metodologi baru

    untuk mendapatkan output maksimum dari tenaga suryatanaman di lahan terbatas. *i +ndia, biaya tanah memiliki

    tumbuh lima sampai sepuluh kali selama -5 tahun terakhir. ini adalah

    benar dalam semua daerah perkotaan perkotaan dan semi dari +ndia. *i

    Mengingat masalah di atas, upaya telah dilakukan untuk mempelajari

    kon"gurasi yang berbeda dari panel surya untuk meningkatkan

    generasi energi dari pembangkit listrik tenaga surya. 8ntuk ini

    tujuan, perangkat lunak pemodelan P&%'%( 172 telah

    digunakan, dan desain dengan konsep baru untuk P& surya

    modul disarankan, dan keuntungan atas konvensional

    desain dibahas.

    (ABE)

    Alasan di balik penelitian ini adalah untuk meningkatkan

    generasi energi untuk ketersediaan ruang terbatas.

    *alam beberapa tahun terakhir beberapa metode telah diusulkan.

    Misalnya, dalam berkonsentrasi teknologi tenaga surya

    1C2, lensa atau cermin untuk konsentrasi sinar matahari

    digunakan oleh pembiasan sinar dan fokus mereka di kecil

    daerah. *alam studi terbaru yang lain, jenis 6* panel surya

    juga dilaporkan 192. Berikut ini kami sajikan cara lain

    ditingkatkan energi surya dengan dua lapisan panel surya sebagai

  • 7/24/2019 Enhancement of Energy Generation From Two

    3/8

    dibahas lebih rinci di bawah. *engan demikian, saat ini

    studi yang bertujuan untuk mengetahui keuntungan dari dua lapisan

    panel surya dengan dimensi dan orientasi yang sama

    berbaring satu di atas yang lain. %elain itu, biaya manfaat

    Analisis juga dijelaskan untuk menyoroti keuntungan dari

    mempertimbangkan kon"gurasi panel surya dari yang disarankanpenelitian ini.

    Metode

    *esain baru disarankan dalam penelitian ini adalah hasil

    dari beberapa upaya desain yang berbeda menggunakan P&%'%(

    program perangkat lunak. %ebelum menyajikan metodologi,

    rincian singkat dari software ini disajikan berikut ini.

    Program perangkat lunak

    *i antara berbagai program perangkat lunak, simulasi P&%'%(

    software adalah yang paling populer untuk menganalisis rinci

    kinerja pabrik dalam kondisi lapangan. Hal ini dapatdigunakan untuk banyak hal, misalnya, untuk menyelidiki yang berbeda

    beban pada sistem, memperkirakan ukuran sistem, menentukan

    ukuran optimal panel, dan menilai energi

    produksi dalam sistem Berbagai kemampuan lainnya

    dan pilihan yang tersedia di perangkat lunak simulasi P&%'%(

    dapat dilihat pada 172. Berbasis komputer P&%'%(, pribadi

    paket perangkat lunak, juga dapat digunakan untuk mempelajari ukuran

    yang

    dan analisis data sistem P& lengkap. Hal ini digunakan untuk

    desain yang berbeda dan ukuran dari sistem. Hal ini dapat mengevaluasiproduksi bulanan dan kinerja. Hal ini juga melakukan

    evaluasi ekonomi dari sistem P& di desain

    tahap itu sendiri. Penerapannya melakukan simulasi rinci

    dan juga bayangan analisis menurut beberapa puluhan

    variabel. P&%'%( juga mempertimbangkan shading dari difus

    radiasi 17,-50-/2. #eterbatasan perangkat lunak adalah bahwa

    dapat menghitung hanya satu lapisan dari modul P&.

    Artinya, jika ada dua lapisan modul P&, satudi atas yang lain, perangkat lunak tidak memiliki ketentuan atau pilihan

    untuk menghitung energi surya. (erlepas dari P&%'%( itu,

    ada sekitar dua belas perangkat lunak lain yang saat ini di

    digunakan untuk simulasi misalnya P& f0Dhart, %)DE)0++,

    P&%'%', P&%+M, P&F=M, (=G%'%, EGE=;'0-5 P&,

    P&Get, P&%%, =E(%creen, =enew, dan %imPho%ys

    1-5,-60/2.

    *ata

    8ntuk sistem grid0connected, input dasar dan

    parameter model diperlukan untuk pemodelan adalah sebagai berikut

  • 7/24/2019 Enhancement of Energy Generation From Two

    4/8

    0 *atabase komponen P&, basis data jaringan inverter,

    informasi situs geogra"s, dan meteorologi bulanan

    data untuk radiasi global yang horiontal dan

    %uhu 172. *alam penelitian ini, meteorologi

    *ata diperoleh dari Meteonorm versi :.-.5./6 lihat

    (abel -, database klimatologi komprehensif untukaplikasi energi surya 17,/0/72.

    Pada (abel -, rincian dasar pengukuran radiasi

    untuk situs Ahmedabad ditampilkan. *ata yang telah diukur

    dan rata0rata selama periode /5 tahun. =adiasi

    *ata diambil untuk periode /5 tahun yaitu, selama -9C-

    untuk tahun /555. *ata meteorologi dianggap diberikan di

    (abel /. Pada tabel ini, informasi pada bulanan

    *ata meteorologi rata radiasi matahari, untuk

    Ahmedabad, disediakan. Gilai0nilai yang diberikan terkait

    nilai iradiasi radiasi global dalam arah horisontalH?;h, iradiasi menyebar horisontal radiasi

    H?*h, radiasi global dalam bidang miring H?;k, iradiasi

    dari difus radiasi miring pesawat H?*k, iradiasi

    balok H?Bn dan suhu udara (a. +ni

    nilai0nilai yang digunakan dalam penelitian kami untuk menganalisis

    shading

    efek pada panel.

    *alam ;ambar -, kon"gurasi desain panel surya dianggap

    untuk model kami studi ditampilkan. +ni adalah skema

    diagram dengan dua set lapisan, satu berbohong ataslain sedemikian rupa sehingga lapisan bawah adalah panel surya

    dan lapisan atas adalah warna kosong dengan pemisahan tinggi

    dari -5 m. #arena software P&%'%( tidak dapat menghitung

    energi matahari menggunakan dua panel surya dengan satu

    berbaring di atas yang lain, panel atas adalah warna tanpa

    panel surya namun memiliki dimensi yang sama dan orientasi yang sama

    dari panel surya dalam penelitian kami ini. #emudian, kami

    akan menghitung energi matahari tanpa naungan dan menambahkan

    sama dengan energi matahari dengan warna untuk mendapatkan total

    energi surya yang dihasilkan dari dua panel. *alam kamiModel, modul *el%olar P& *el%olar Do, )td,

    Miaoli Dounty, (aiwan telah dipilih. %ebagai sampel

    - modul panel surya ke arah I dan serangkaian -

    baris panel surya di lain, mengatakan arah ', dianggap.

    %eperti desain adalah sewenang0wenang dan membantu untuk menghitung

    parameter cepat. #on"gurasi ini sekitar

    menyediakan sekitar 5 k< output daya dari P&

    pembangkit listrik. Gamun, model yang sama dapat diperpanjang

  • 7/24/2019 Enhancement of Energy Generation From Two

    5/8

    untuk setiap panjang yang diperlukan.

    Pada (abel 6, rincian informasi dan untuk solar

    panel dianggap ditampilkan. =incian modul surya

    dan teknologi, rating daya, dan spesi"kasi modul terkait

    juga tersedia. (eknologi dipertimbangkan adalah

    %i0polikristalin *el%olar modul fotovoltaik yangtersedia di perpustakaan modul P&%'%( P& 172. %etiap modul

    dapat memberikan output daya maksimum /65,6

  • 7/24/2019 Enhancement of Energy Generation From Two

    6/8

    dari panel.

    Menghasilkan energi tahunan

    Pada (abel :, energi yang bisa dipasok ke grid, untuk

    generasi tahunan ditampilkan. Hasil shading

    analisis panel fotovoltaik sepanjang tahun ditampilkan

    dengan tidak ada warna dan bayangan pada ketinggian yang berbedaL dankumulatif

    membentuk energi data radiasi rata0rata untuk

    tahun -9C50/555, dipasok ke grid untuk dua lapisan panel

    sistem, ditunjukkan. (otal hasil tahunan energi dipasok

    ke jaringan, bila tidak ada naungan atas panel, adalah

    diberikan dalam kolom /, dan energi yang dihasilkan oleh tunggal

    lapisan sistem surya fotovoltaik dengan warna yang berbeda

    ketinggian -, 6, , dan -5 m disediakan dalam kolom 6, , , :,

    masing0masing. *emikian pula, energi yang dihasilkan oleh dua lapisan

    sistem surya fotovoltaik dengan nilai pemisahan -, 6,, dan -5 m disediakan dalam kolom 6, , , : masing0masing.

    %eperti dapat dilihat, jumlah energi yang dipasok ke grid

    bervariasi sehubungan dengan pemisahan ketinggian yang berbeda -, 6, ,

    dan -5 m antara panel. Hal ini diamati dari

    Penelitian ini, energi yang dipasok ke grid adalah maksimum

    untuk kasus pemisahan ketinggian -5 m.

    *alam ;ambar /, studi banding ditampilkan untuk energi

    dipasok ke grid di bulan yang berbeda tahun

    untuk radiasi data rata0rata untuk tahun -9C5 sampai

    /555. %umbu vertikal menunjukkan energi yang dipasok kegrid untuk setiap bulan, misalnya, kolom - pada gambar

    menunjukkan total energi yang dipasok ke grid untuk berbeda

    bulan dalam setahun.

    Pada ;ambar 6, studi banding ditampilkan untuk dua

    lapisan panel fotovoltaik. =incian dari energi rata0rata

    dihasilkan per hari /5 *esember, untuk radiasi

    *ata rata0rata selama periode /5 tahun, diberikan dalam

    (abel 7. Hal ini dapat diamati bahwa jumlah energi

    ditingkatkan dengan dua panel fotovoltaik lapisan meningkat

    dengan meningkatnya ketinggian antara panel. 3elas,

    jumlah energi yang dipasok ke grid

    lebih tinggi untuk sistem fotovoltaik dua lapisan dibandingkan

    sistem lapisan fotovoltaik tunggal. %ebagai contoh,

    pada ;ambar 6 pada sumbu I, histogram petak menunjukkan

    3umlah energi yang dihasilkan untuk bulan 3anuari sampai

    *esember. Menghasilkan energi kumulatif untuk single dan

    sistem dua lapisan dengan pemisahan yang berbeda disajikan

    seperti yang ditunjukkan pada gambar.

    hasil dan *iskusi

    Berikut ini, rincian hasil penting yang diperoleh

  • 7/24/2019 Enhancement of Energy Generation From Two

    7/8

    dari penelitian kami dibahas dan dapat dilihat pada (abel 7

    dan juga pada ;ambar dan . daya output dari

    single layer sistem surya fotovoltaik, dengan dan tanpa

    teduh, dan juga untuk sistem fotovoltaik dua lapisan

    dipisahkan oleh -, 6, dan -5 m, disusun dan ditampilkan

    (abel 7. Hasil yang ditampilkan adalah untuk yaitu hari,/5 *esember dan rata0rata untuk tahun -9C5 sampai

    /555. Peningkatan e"siensi diamati selama dua

    lapisan panel surya untuk kon"gurasi yang disajikan dalam

    ;ambar -. Hasil dari dua lapisan panel surya, satu di atas

    yang lain, dengan ketinggian yang berbeda pemisahan antara mereka,

    menunjukkan peningkatan energi. ;enerasi energi

    untuk tidak ada warna di atas panel adalah sekitar /5 k

    hari. 8ntuk lapisan panel surya tunggal dengan warna di -5 m dari

    tinggi, maksimal dalam penelitian kami generasi energi

    sekitar -95 k hari. *engan menggabungkan kekuatan daridua panel, hasil bersih meningkatkan e"siensi dengan

    sekitar 7:! dibandingkan dengan daya yang dihasilkan

    oleh lapisan panel surya tunggal tanpa naungan. *emikian pula,

    orang dapat melihat bahwa peningkatan resultan e"siensi

    adalah sekitar :! selama m, sekitar 5! untuk 6 m

    tinggi, dan :! untuk - m ketinggian antara surya

    panel. Alasan untuk memilih hari ini /5 *esember

    untuk pemodelan dari data radiasi Meteonorm 1/2 adalah karena

    untuk hari yang cerah di bulan *esember.;ambar adalah plot gra"s dari energi yang efektif di

    output array sebagai fungsi dari waktu setempat hari. *i

    kasus kami, kami menganggap /5 *esember radiasi Meteonorm

    *ata rata0rata selama periode /5 tahun -9C- untuk

    /555. %ebagai dapat diamati dari gambar, hasil yang jelas

    yang lebih dekat tempat teduh memiliki kurang output. %ebagai contoh,

    untuk naungan lebih panel pada ketinggian - m menunjukkan

    energi terendah dibandingkan dengan 6, , dan -5 m. ;ambar

    menunjukkan hasil penting dari peningkatan dalam pembangkit energi

    menggunakan dua panel surya satu di atas yang lain. %eperti sebelumnya,

    kita dapat melihat bahwa perangkat tambahan tersebut meningkat dengan

    ketinggian antara panel surya dua lapisan. 8ntuk -5 m

    tinggi, mengingat khas untuk fotovoltaik 5 5 k