Los investigadores de TU Delft han desarrollado un nuevo enfoque para calcular de manera rápida y precisa el potencial de energía solar de las superficies en el entorno urbano. El nuevo enfoque puede ayudar significativamente a los arquitectos y planificadores urbanos a incorporar la tecnología fotovoltaica energía solar en sus diseños. Los hallazgosse presentaron el lunes 4 de febrero en Energía de la naturaleza .
Los edificios, árboles y otras estructuras en áreas urbanas provocan la sombra de los módulos solares, lo que afecta fuertemente el desempeño de un sistema fotovoltaico. La evaluación precisa de este desempeño, y el precio / desempeño relacionado de los sistemas fotovoltaicos, facilitará su integración en el entorno urbano.medio ambiente.
Hay varias herramientas disponibles para simular el rendimiento energético de los sistemas fotovoltaicos. Estas herramientas se basan en modelos matemáticos que determinan la irradiancia incidente en los módulos solares. Al repetir el cálculo de la irradiancia incidente durante todo el año, las herramientas entregan una irradiación anual recibidaSin embargo, no es fácil determinar con precisión cuánta electricidad genera un sistema fotovoltaico en un entorno urbano. Las simulaciones actuales se vuelven computacionalmente muy exigentes, ya que el sombreado dinámico de los objetos circundantes causado por el movimiento anual del sol tiene que sertenido en cuenta.
dos parámetros
Un nuevo enfoque simplifica el cálculo y permite al usuario realizar una evaluación rápida del potencial de energía solar para grandes áreas urbanas manteniendo una alta precisión. Se basa en una correlación entre un perfil de horizonte y la irradiación anual recibida en un determinadospot urbano. Este método se explica y valida en un estudio publicado en Energía de la naturaleza diario. El estudio demuestra que la irradiación solar anual total recibida por una superficie seleccionada en un entorno urbano se puede cuantificar utilizando dos parámetros que se derivan del perfil del horizonte: el factor de vista del cielo y el factor de cobertura solar. Mientras que el primer parámetrose utiliza para estimar la irradiación del componente de luz solar difusa, el segundo es indicativo de la irradiación del componente de luz solar directa. Estos dos parámetros se pueden obtener fácil y rápidamente del perfil del horizonte. El estudio muestra que el uso de estos dos parámetrosreduce significativamente la complejidad computacional del problema.
caja de herramientas de software
Andrés Calcabrini, estudiante de doctorado en el departamento de Energía Eléctrica Sostenible, desarrolló el nuevo enfoque bajo la supervisión del Dr. Olindo Isabella y el profesor Miro Zeman. El grupo de Materiales y Dispositivos Fotovoltaicos PVMD ya ha integrado el enfoque en una caja de herramientas de software que puedecalcular con precisión el rendimiento energético de los sistemas fotovoltaicos en cualquier ubicación. Olindo Isabella, director del grupo PVMD: "Nuestro enfoque rápido integrado en herramientas de software para calcular el potencial de energía solar puede facilitar significativamente el diseño y distribución de edificios con sistemas fotovoltaicos integrados en la planificación urbanaTambién ayudará a los inversores a tomar decisiones sobre la integración de sistemas fotovoltaicos en edificios y otras ubicaciones urbanas ".
Esta investigación se ha realizado como parte del programa Solar Urban de la Universidad Tecnológica de Delft.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Delft . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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