Pesquisadores holandeses propõem versão modificada da norma IEC 61853 para tecnologia bifacial

Da pv magazine Global

Pesquisadores da Delft University of Technology, na Holanda, pretendem demonstrar que a norma IEC 61853, que descreve os requisitos estruturais básicos para módulos fotovoltaicos, pode ser estendida para painéis bifaciais.

“Nosso trabalho fornece uma abordagem abrangente para o cálculo da classificação de energia de módulos bifaciais e mostra que, para torná-la consistente com a norma existente, a classificação CSER deve ser normalizada com irradiação frontal”, explicou o pesquisador Malte Vogt à pv magazine.

Vogt observou que a norma IEC 61853 atualmente se aplica apenas a painéis monofaciais. “Nosso documento é um passo para atualizar a norma para abranger também os módulos bifaciais, que estão vendo sua participação no mercado aumentar rapidamente”, disse Vogt.

Em particular, os cientistas sugerem modificações para a terceira parte da norma IEC 61853, que combina medições de módulos e dados climáticos em um algoritmo de cálculo de rendimento energético. Eles também recomendam modificações para a quarta parte, que define os climas de referência com os dados horários de irradiação, temperatura, velocidade do vento e ângulo de incidência.

O grupo holandês disse que os dados climáticos da quarta parte poderiam ser expandidos para incluir todos os valores de irradiação para módulos bifaciais. Eles disseram que, na terceira parte, o algoritmo de cálculo de eficiência energética precisa ser adaptado para configurações de painéis bifaciais.

Os académicos introduziram um novo modelo para calcular a radiação de retorno e disseram que o seu cálculo só deve ser realizado através da criação dos dados climáticos de classificação energética do módulo bifacial e não por todos os utilizadores.

“Isso estende os dados climáticos da IEC 61853-4 para fornecer componentes adicionais de irradiância traseira necessários para módulos bifaciais”, disseram eles, acrescentando que dividem a irradiância traseira (Gr) em irradiação de feixe direto, difusa no ceu e refletida difusamente do solo.

“Usamos um ângulo de inclinação do módulo de 20 graus para permitir uma comparação das classificações de energia do módulo de monofacial e de módulo bifacial, pois a norma para paneis monofaciais define o ângulo em 20 graus para todos os climas, independentemente de qual seja a inclinação ideal para o clima”, disseram os cientistas, observando que as instalações orientadas leste-oeste e vertical, bem como sistemas com rastreadores, não foram levados em consideração.

Os pesquisadores disseram que mantiveram as quatro principais etapas de cálculo do padrão IEC 61853 para painéis monofaciais, enquanto corrigiam as perdas angulares para o algoritmo de cálculo de rendimento.

“Ao contrário do procedimento padrão, nós o aplicamos duas vezes, uma para a radiação frontal e outra para a radiação traseira”, explicaram, observando que implementaram uma correção de radiação refletida no solo, bem como uma correção espectral.

A equipe testou o algoritmo com duas abordagens diferentes em condições externas reais durante um período de nove meses. Um dos métodos fornece o mesmo valor de CSER para uma bifacialidade zero do módulo de um lado. O outro sempre dá um CSER menor.

Os cientistas disseram que seu trabalho consiste em estender a correção do ângulo traseiro para a irradiância refletida no solo e combinar a irradiância total e efetiva nas etapas de cálculo de temperatura e potência.

“Portanto, ao estender a norma para módulos bifaciais, apenas etapas de cálculo relativamente simples são adicionadas e nenhuma medição, que já não é usada para o lado frontal”, disseram eles. Eles apresentaram seus resultados em “Developing an energy rating for bifacial photovoltaic modules“, que foi publicado recentemente na revista científica Progress in Photovoltaics.