بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی
Wednesday, 1 May , 2024
امروز : چهارشنبه, ۱۲ اردیبهشت , ۱۴۰۳
امروز : چهارشنبه, ۱۲ اردیبهشت , ۱۴۰۳
آخرین اخبار »
- آستین به دنبال کمکهای مالی فدرال برای سقف آزادراه است زیرا طرح توسعه I-35 به جلو میرود
- NewsFunding که برای توسعه ایدههای حملونقل پاک برای West MidlandsYear دوم شتابدهنده آینده پاک راهاندازی شده است، سرمایهای به مبلغ ۱ میلیون پوند بهعلاوه پشتیبانی متخصص در اختیار شرکتهایی با ایدههای نوآورانه برای سبزتر کردن حملونقل در وست میدلندز قرار میدهد.
- آسیب پذیرترین پل های آمریکا کجا هستند؟
شناسه خبر : 4868
پرینتخانه » مقالات
تاریخ انتشار : 17 آوریل 2024 - 3:30 | 7 بازدید | ارسال توسط : riazat
پایداری | متن کامل رایگان | تجزیه و تحلیل بازده انرژی بلند مدت سیستم PV پشت بام در شرایط آب و هوایی لهستان
۳٫۱٫ شرایط آب و هوایی شکل ۳ نتایج تابش افقی جهانی ماهانه (GHI) و دمای محیط اندازه گیری شده توسط ایستگاه هواشناسی واقع در ۵۰ کیلومتری سیستم PV مورد مطالعه را نشان می دهد. اندازه‌گیری‌ها در طول سال‌های بهره‌برداری از سیستم PV، یعنی از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲ انجام شده است. مشاهده شده در شکل […]
۳٫۱٫ شرایط آب و هوایی
شکل ۳ نتایج تابش افقی جهانی ماهانه (GHI) و دمای محیط اندازه گیری شده توسط ایستگاه هواشناسی واقع در ۵۰ کیلومتری سیستم PV مورد مطالعه را نشان می دهد. اندازه‌گیری‌ها در طول سال‌های بهره‌برداری از سیستم PV، یعنی از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲ انجام شده است. مشاهده شده در شکل ۳آ. اوج تابش در دوره سه ساله در ژوئن ۲۰۲۲ با مقدار حدود ۲۰۶ کیلووات ساعت بر متر ثبت شد.-۲. ماه ژوئن همچنین با شرایط تابش مطلوب در سال ۲۰۲۱ با مقدار حدود ۱۸۰ کیلووات ساعت بر متر مشخص شد.-۲. مقدار مشابه (۱۷۹٫۷ kWh·m-2) در ژوئیه ۲۰۲۰ اندازه گیری شد. ماه هایی با کمترین تابش، از نوامبر تا ژانویه، عمدتاً از ۲۰ کیلووات ساعت بر متر تجاوز نکردند.-۲. تابش سالانه اندازه گیری شده توسط ایستگاه هواشناسی بین ۱۰۸۴٫۹ کیلووات ساعت · متر بود-۲ در سال ۲۰۲۱ و ۱۱۹۱٫۰ kWh·m-2 در سال ۲۰۲۲
میانگین ماهانه دمای محیط نشان داده شده در شکل ۳b به شدت به فصل سال بستگی دارد. در طول دوره مورد تجزیه و تحلیل، دما از -۳٫۴ درجه سانتیگراد در فوریه ۲۰۲۱ تا ۲۲٫۵ درجه سانتیگراد در جولای همان سال متغیر بود. در ماه های تابستان (از ژوئن تا آگوست) حدود ۲۰ درجه سانتیگراد در نوسان بود در حالی که در زمستان حدود ۰ درجه سانتیگراد بود. ماه های بهار و پاییز با میانگین دمای حدود ۱۰ درجه سانتیگراد مشخص شد. شکل ۴a میانگین حداقل دمای ماهانه را به همراه تعداد روزهای با عمق برف ثبت شده در سال ۲۰۲۱ نشان می دهد. میانگین حداقل دمای نسبتاً پایین در ماه های زمستان سال ۲۰۲۱، بین ۵٫۱- درجه سانتی گراد در دسامبر و ۸٫۷- درجه سانتی گراد در فوریه، مطلوب است. شرایط برای حفظ پوشش برفی در اکثر روزهای زمستان. همچنین در ژانویه و دسامبر ۲۱ روز با برف و در بهمن ماه ۲۵ روز با برف مشاهده شد. در مقایسه با سایر سال‌های دوره تحت بررسی، تعداد نسبتاً بالایی از روزهای با پوشش برف در سال ۲۰۲۲ مشاهده شد که ۱۳ روز در ژانویه و ۲۰ روز در دسامبر بود. میانگین حداقل دما در این ماه ها به ترتیب برابر با ۳٫۳- و ۴٫۰- درجه سانتی گراد بوده است. برخلاف سال‌های بعد، سال ۲۰۲۰ با تعداد روزهای کم با عمق برف (پنج در ماه‌های زمستان) و میانگین دمای کمی بالاتر در حدود -۲٫۲ درجه سانتیگراد مشخص شد. همانطور که در کار Øgaard و همکاران مورد مطالعه قرار گرفت. [۳۸]، پوشش برف به دلیل سایه یا سایه جزئی ماژول های PV به طور قابل توجهی بر عملکرد سیستم PV تأثیر می گذارد.
بارش عامل مهمی است که می تواند از کاهش راندمان سیستم PV به دلیل گرد و غبار یا کثیفی از طریق تمیز کردن طبیعی جلوگیری کند. [۳۹]. شکل ۴b بارش ماهانه ثبت شده در سه سال مورد تجزیه و تحلیل را نشان می دهد. همانطور که در شکل نشان داده شده است، میزان بارندگی نسبتا بالایی در ماه های نیمه سال تابستان مشاهده شد که با توجه به اینکه تابش خورشیدی نیز در این ماه ها بیشترین میزان بارندگی را دارد، مطلوب است. مجموع بارندگی سالانه در دوره مورد تجزیه و تحلیل از ۶۳۰ میلی متر (۲۰۲۱) تا ۶۹۸ میلی متر (۲۰۲۰) متغیر بود.
که در شکل ۵a،b، میانگین رطوبت روزانه با میانگین سرعت باد روزانه نشان داده شد. دوره نیمه سال زمستان با میانگین رطوبت نسبی بالاتر مشخص می شود که از حدود ۷۰٪ در مارس ۲۰۲۰ تا حداکثر ۹۳٫۳٪ در نوامبر ۲۰۲۲ متغیر است. در نیمه سال تابستان، رطوبت نسبی بین ۶۰٪ تا ۸۰٪ متغیر است. . میانگین روزانه سرعت باد در ماه های زمستان با حداکثر ۵٫۷ متر بر ثانیه در ژانویه ۲۰۲۲ به بالاترین مقدار خود رسید. کمترین مقدار، ۲٫۵ متر بر ثانیه، در آگوست ۲۰۲۲ مشاهده شد. در طول دوره تابش زیاد، زمانی که تولید انرژی از سیستم PV در بالاترین حد خود بود، میانگین سرعت باد روزانه حدود ۳ متر بر ثانیه بود.
شرایط آب و هوایی تأثیر قابل توجهی بر بازده انرژی سیستم های PV، به ویژه تابش خورشیدی و دما دارد. تجزیه و تحلیل ارائه شده اجازه می دهد تا نظم خاصی را فرض کنیم که از نظر پیش آگهی تولید انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است. با این حال، وقوع دوره هایی با تابش نسبتاً زیاد در طول ماه های سرد بهار (مثلاً در مارس ۲۰۲۲ یا در آوریل ۲۰۲۰) قابل مشاهده است. همانطور که در تجزیه و تحلیل بیشتر مشاهده می شود، تأثیر قابل توجهی بر تولید انرژی دارد که باید برای پیش بینی های تولید انرژی از PV در نظر گرفته شود.
۳٫۲٫ عملکرد سیستم PV
شکل ۶a نتایج حاصل از بازده نهایی ماهانه سیستم PV ثبت شده طی سال های ۲۰۲۰-۲۰۲۲ را نشان می دهد. بالاترین مقدار (۱۶۵ کیلووات ساعت· کیلووات-۱) در ژوئن ۲۰۲۲ مشاهده شد، همان ماهی که بالاترین تابش را نیز تجربه کرد (نگاه کنید به شکل ۳آ). با در نظر گرفتن سه سال بهره برداری از سیستم PV، بیشترین دوره تولید انرژی از ژوئن تا ژوئیه بود که در طی آن بازده نهایی ماهانه بین ۱۳۲ کیلووات ساعت · کیلووات بود.-۱ و ۱۶۵ کیلووات ساعت · کیلووات-۱ (در ژوئن) و ۱۴۰ کیلووات ساعت · کیلووات-۱ و ۱۵۰ کیلووات ساعت · کیلووات-۱ (در ماه جولای) بسته به سال. محدوده کمی کمتر در ماه می (از ۱۲۸ کیلووات ساعت · کیلووات) مشاهده شد-۱ و ۱۵۵ کیلووات ساعت · کیلووات-۱) و آگوست (از ۱۰۶ کیلووات ساعت· کیلووات-۱ و ۱۳۵ کیلووات ساعت · کیلووات-۱). تولید انرژی استثنایی، قابل مقایسه با سطوح مشخصه ماه های تابستان، در آوریل ۲۰۲۰ (۱۵۱ کیلووات ساعت· کیلووات) مشاهده شد.-۱) که ناشی از یک ماه تابش نسبتاً زیاد با میانگین دمای پایین (در مقایسه با شکل ۳الف، ب). بدترین دوره از نظر تولید انرژی از سیستم PV از نوامبر تا ژانویه بود. کمترین مقدار بازده نهایی ۹٫۹ کیلووات ساعت· کیلووات-۱۱۳٫۵ کیلووات ساعت· کیلووات-۱ و ۱۵ کیلووات ساعت · کیلووات-۱ به ترتیب در دسامبر ۲۰۲۲، ژانویه ۲۰۲۱ و دسامبر ۲۰۲۰، مربوط به دوره هایی با تعداد قابل توجهی از روزهای برفی، مشاهده شدند.
که در شکل ۶b-d، توزیع بازده نهایی روزانه در سال های ۲۰۲۰-۲۰۲۲ ارائه شده است. در طول دوره مورد تجزیه و تحلیل، ژوئن ۲۰۲۲ با کمترین محدوده بین چارکی، از ۵٫۳ کیلووات ساعت· کیلووات مشخص می شود.-۱ این ۶٫۲ کیلووات ساعت · کیلووات است-۱، با میانه ۵٫۶ کیلووات ساعت· کیلووات-۱. این نشان دهنده تعداد نسبتاً بالایی از ساعات آفتابی در مقایسه با ماه های دیگر است. یک مقدار میانه مشابه برای سال ۲۰۲۱ پیدا شد. محدوده بین چارکی در ژوئن بین ۴٫۸ کیلووات ساعت · کیلووات بود.-۱ و ۵٫۹ کیلووات ساعت · کیلووات-۱. محدوده کمی کمتر در ژوئن ۲۰۲۰ (از ۳٫۵ کیلووات ساعت · کیلووات) مشاهده شد-۱ این ۵٫۶ کیلووات ساعت · کیلووات است-۱) که بیانگر وقوع تعداد بیشتری از روزهای ابری یا نیمه ابری است. با این حال، ماه جالب امسال ماه مارس بود که دارای محدوده بین چارکی پایین (بین ۴٫۳ تا ۶٫۰ کیلووات ساعت · کیلووات بود.-۱) و میانگین نسبتاً بالایی بازده نهایی (۵٫۷ کیلووات ساعت · کیلووات).-۱) در مقایسه با ماه های تابستان. سطح بالای تولید انرژی ناشی از مقادیر بالای تابش بود (مقدار GHI ماهانه برابر با ۱۶۰ کیلووات ساعت در متر بود.-۲) و میانگین دمای محیط کم ۸٫۲ درجه سانتی گراد در مقایسه با ماه های تابستان، زمانی که مقدار آن اغلب به ۲۰ درجه سانتی گراد می رسد (مقایسه با شکل ۳ب). همچنین این ماه در سال ۲۰۲۰ با کمترین میزان بارش و رطوبت به ترتیب به ۸٫۵ میلی متر و ۵۲ درصد رسید. شکل ۴باند شکل ۵آ). ماه های بهار و پاییز با محدوده بین چارکی نسبتاً بالا و سطوح متوسط بین ۱ تا ۴ کیلووات ساعت · کیلووات مشخص می شوند.-۱.
با این حال، موارد استثنایی مقادیر بالاتر نیز وجود داشت، به عنوان مثال، در سپتامبر ۲۰۲۰ یا مارس ۲۰۲۲، با میانگین بازده نهایی حدود ۴٫۳ کیلووات ساعت · کیلووات-۱. در بدترین دوره برای تولید PV در این مطالعه، یعنی از نوامبر تا ژانویه، متوسط بازده نهایی بسیار پایین بود و بین ۰٫۱۵ کیلووات ساعت· کیلووات متغیر بود.-۱ در ژانویه ۲۰۲۱ و ۰٫۶ کیلووات ساعت· کیلووات-۱ در نوامبر ۲۰۲۱٫ این بدان معنی است که اکثر روزهای این دوره کاملاً ابری بوده است. علاوه بر این، تعدادی روز با پوشش برف توسط ایستگاه هواشناسی ثبت شده است (نگاه کنید به شکل ۴) که این امکان را فراهم می کند که فرض کنیم ماژول های PV نیز توسط برف پوشانده شده اند.
میانگین تولید انرژی سالانه سیستم PV تحت بررسی در طول سه سال بهره برداری ۱۰۴۹٫۳ kWh·kW بود.-۱ (دیدن جدول ۲). این نتیجه با یافته‌های منتشر شده قبلی در مورد سیستم‌های PV سیستم‌های پشت بام با کارایی مشابه قابل مقایسه است [۷]، و همچنین آنهایی که روی زمین نصب می شوند [۴۰]. بیشتر انرژی در نیمه سال تابستان به دست می آید. در دوره از آوریل تا سپتامبر، بازده نهایی از ۷۴۰ کیلووات ساعت · کیلووات متغیر بود-۱ (در سال ۲۰۲۱) به ۸۰۴ کیلووات ساعت· کیلووات-۱ (در سال ۲۰۲۰). در نیمه سال زمستان، این مقدار تقریباً به ۲۷۰ کیلووات ساعت· کیلووات رسید-۱ در ۲۰۲۰–۲۰۲۱ و ۲۸۶ کیلووات ساعت· کیلووات-۱ در سال ۲۰۲۲٫ نسبت عملکرد سیستم PV در هر سال محاسبه و ارائه شد جدول ۲، همراه با تابش درون صفحه محاسبه شده و بازده نهایی سیستم PV مورد مطالعه. تابش درون صفحه با استفاده از داده های GHI ارائه شده توسط ایستگاه هواشناسی و ضرایب انتقال ماهانه محاسبه شد که در کار هابرلین یافت می شود. [۴۱] برای یک آزیموت و شیب معین نصب PV تحلیل شده. PR سالانه بر اساس نسبت های عملکرد ماهانه تعیین شد که مقادیر آن بسته به دوره سال تغییر می کرد. به استثنای روزهای برفی زمستان، روابط عمومی بالا در روزهای آفتابی زمستان به دلیل دمای پایین ماژول های PV مشاهده شد. در ماه‌های تابستان، دما بر راندمان تأثیر می‌گذارد و منجر به کاهش عملکرد به محدوده ۸۰ تا ۸۵ درصد بسته به سال می‌شود. در روزهای برفی شدید، روابط عمومی به ۴۰ درصد کاهش یافت. کاهش مشابهی در روابط عمومی برای نوامبر یا دسامبر در کار قبلی نشان داده شد [۴۰].
مقادیر PR کمتر در فصل تابستان در مقایسه با زمستان به دلیل تأثیر دما در پاتاگونیا مشاهده شد [۴۲]. نویسندگان مشاهده کردند که ماژول های PV توسط بادهای سرد شمال غربی در فصل زمستان (از آوریل تا سپتامبر) خنک می شوند و از گرم شدن بیش از حد ماژول های PV جلوگیری می کنند. PR سالانه تقریباً مشابه این مطالعه بود (۸۵٫۵٪). طیفی از مقادیر PR ماهانه بین ۰٫۷۹ و ۰٫۹ نیز در اندلس (اسپانیا) توسط Muñoz-Rodriguez و همکاران مشاهده شد. [۱۵]. مقدار سالانه کمی بالاتر از ۰٫۸ بود.
۳٫۳٫ تجزیه و تحلیل انتشار گازهای گلخانه ای
احتراق سوخت های فسیلی به طور قابل توجهی به انتشار گازهای گلخانه ای در جو کمک می کند. کاهش دی اکسید کربن، CO2، دی اکسید گوگرد SO2اکسیدهای نیتروژن NOایکسکربن مونوایکسایده CO و ذرات گرد و غبار را می توان با انرژی تولیدی از منابع انرژی تجدید پذیر به دست آورد. با توجه به ضرایب برای هر سال (جدول ۳ارائه شده توسط مرکز ملی تعادل و مدیریت انتشار در لهستان [۴۳,۴۴,۴۵]، تجزیه و تحلیل محیطی انجام شده است (جدول ۴).
با اشاره به تولید انرژی توسط نصب فتوولتائیک، کاهش قابل توجهی در CO2 انتشار بیش از ۲۱ تن را می توان مشاهده کرد. بیشترین کاهش در انتشار گازهای گلخانه ای در سال ۲۰۲۰ رخ داده است که مربوط به بالاترین تولید انرژی است. میانگین کاهش در دوره مورد تجزیه و تحلیل ۷٫۲ تن، ۴٫۸۷ کیلوگرم، ۴٫۹۸ کیلوگرم، ۲٫۳۵ کیلوگرم و ۰٫۲۲ کیلوگرم برای CO است.۲، بنابراین۲، خیرایکسبه ترتیب CO و گرد و غبار. هر چه تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر انرژی (RES) بیشتر باشد، کاهش اثرات منفی زیست محیطی بیشتر خواهد بود. جایگزینی سوخت های فسیلی با منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی منجر به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و در نتیجه کربن زدایی و فرآیند انتقال انرژی شده است. با فرض اینکه انرژی تولید شده توسط تاسیسات در طول عمر تقریباً ۲۰ ساله پروژه در سطح قابل مقایسه باقی بماند، میانگین کاهش CO2 میزان انتشار گازهای گلخانه ای را می توان به طور متوسط ۱۴۰ تن تخمین زد.
منبع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری | متن کامل رایگان | تجزیه و تحلیل بازده انرژی بلند مدت سیستم PV پشت بام در شرایط آب و هوایی لهستان
,۲۰۲۴-۰۴-۱۷ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/16/8/3348
برچسب ها
آب , انرژی , بازده , بام , بلند , پایداری , پشت , تجزیه , تحلیل , در , رایگان , سیستم , شرایط , کامل , لهستان , متن , مدت , هوایی
به اشتراک بگذارید
https://shahrsaz.ir/?p=4868
تعداد دیدگاه : 0
- دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
- پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
- پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.