Nombre Parcourir:12 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2024-12-10 origine:Propulsé
Grâce aux progrès continus de la technologie photovoltaïque, les modules solaires bifaciaux gagnent rapidement en popularité dans le monde entier en raison de leur efficacité de production d'électricité plus élevée. Selon les dernières données de BNEF (Bloomberg New Energy Finance), la part de marché mondiale des modules bifaciaux devrait atteindre 35 % en 2024, soit une augmentation de 8 points de pourcentage par rapport à 2023. Dans cette nouvelle ère d'accélération de la pénétration des modules bifaciaux, L'optimisation de l'angle de montage pour maximiser la production d'électricité est devenue un sujet d'intérêt important dans l'industrie.
Contrairement aux modules monofaciaux traditionnels, les modules bifaciaux peuvent générer de l'énergie à partir des surfaces avant et arrière, en utilisant la lumière réfléchie. La surface avant reçoit directement le rayonnement solaire, tandis que la surface arrière collecte principalement la lumière diffusée réfléchie par le sol. Selon les données de recherche de l'Agence internationale des énergies renouvelables (IRENA), dans des conditions idéales, les modules bifaciaux peuvent générer 5 à 30 % d'énergie en plus que les modules monofaciaux.
Impact sur la surface avant: L'angle d'inclinaison détermine l'angle sous lequel le module reçoit le rayonnement solaire direct.
Impact sur la surface arrière: L'angle d'inclinaison affecte le chemin et l'intensité de la lumière réfléchie atteignant la surface arrière du module.
Des recherches récentes publiées par le Laboratoire national des énergies renouvelables des États-Unis (NREL) début 2024 indiquent que l'angle d'inclinaison optimal des modules bifaciaux est généralement supérieur de 2 à 5 degrés à celui des modules monofaciaux traditionnels. En effet, un angle d’inclinaison plus grand contribue à augmenter la quantité de lumière réfléchie atteignant la surface arrière.
Latitude: Affecte directement l’angle selon lequel la lumière du soleil entre.
Conditions climatiques: Les zones où il pleut ou neige fréquemment nécessitent de prendre en compte les angles autonettoyants.
Caractéristiques topographiques: La présence d'obstacles à proximité peut affecter l'exposition à la lumière.
Selon les données de l’Association chinoise de l’industrie photovoltaïque :
Surface en béton: Albédo environ 0,25-0,35
Prairie: Albédo environ 0,15-0,25
Gravier blanc: L'albédo peut atteindre 0,40-0,50
Sol enneigé: L'albédo peut atteindre jusqu'à 0,80
Un angle d'inclinaison plus grand nécessite un plus grand espacement des rangées pour éviter l'ombrage, ce qui implique d'équilibrer l'efficacité de l'utilisation des terres et l'efficacité de la production d'électricité. Les pratiques actuelles de l'industrie recommandent un facteur d'espacement de 1,8 à 2,2 fois la hauteur des rangées pour les systèmes montés au sol.
Sur la base des données mondiales du premier trimestre 2024 :
Zones de basse latitude (0-30°): Angle d'inclinaison recommandé de 15-25°
Zones de latitude moyenne (30-45°): Angle d'inclinaison recommandé de 25-35°
Zones de haute latitude (>45°): Angle d'inclinaison recommandé de 35 à 45°
En raison des limites d’espace sur le toit, un équilibre doit être trouvé entre l’efficacité de la production d’électricité et la densité d’installation :
Toits plats: Angle d'inclinaison recommandé de 10-15°
Toits en pente: Suivez la pente du toit, avec un léger ajustement de 5 à 10° si nécessaire.
Les systèmes agrivoltaïques doivent également tenir compte des exigences de croissance des cultures :
Cultures générales: Angle d'inclinaison recommandé de 23-28°
Cultures hautes: L'angle d'inclinaison peut être augmenté jusqu'à 30-35°.
Début 2024, plusieurs grandes entreprises ont lancé des systèmes basés sur l'apprentissage automatique pour optimiser les angles de montage :
Surveillance en temps réel des données de production d'électricité
Ajustements dynamiques en fonction des conditions météorologiques
Alertes de maintenance prédictive
L'utilisation de matériaux composites en fibre de carbone dans les systèmes de montage permet des angles d'inclinaison plus grands :
Réduction de poids de 30 à 40 %
Augmentation de la force de 20 à 25 %
Durée de vie prolongée de 5 à 8 ans
Des systèmes de suivi mono-axe combinés à des modules bifaciaux font leur apparition :
Les gains de production d’électricité peuvent dépasser 35 %
Période de récupération de l'investissement initial réduite à 4-5 ans
Les coûts de maintenance sont environ 15 % plus élevés que les systèmes de montage fixes
En prenant comme exemple une centrale électrique au sol de 100 MW (sur la base des dernières données de coûts en 2024) :
Modules monofaciaux traditionnels + système de montage fixe: Période de récupération de 6 à 7 ans
Modules bifaciaux + système de montage à inclinaison fixe optimisé: Période de récupération de 5 à 6 ans
Modules bifaciaux + système de suivi intelligent: Période de récupération de 4 à 5 ans
Augmentation de la production d'électricité: 15-25%
Augmentation du taux de rendement interne (TRI): 2-3 points de pourcentage
Réduction du coût actualisé de l’énergie (LCOE): 0,05-0,08 RMB/kWh
Respectez strictement les angles d'inclinaison conçus
Assurer la stabilité globale du système de montage
Prévoyez de la place pour les ajustements d’angle
Vérifiez régulièrement tout écart par rapport à l'angle d'inclinaison prévu.
Surveiller les changements de réflectivité du sol
Nettoyer rapidement la surface du module
Adoption généralisée des systèmes d’optimisation assistés par l’IA
Application étendue de nouveaux matériaux
Niveaux accrus d’automatisation et d’intelligence
Selon le dernier rapport de PVTECH :
La part de marché des modules bifaces dépassera 45 % d’ici 2025
Les systèmes de montage intelligents pénétreront 30 % du marché
Les coûts du système de montage diminueront de 15 à 20 %
À l’ère des modules bifaces, l’optimisation de l’angle d’inclinaison des systèmes de montage est directement liée à la rentabilité globale des centrales électriques. Il est recommandé aux investisseurs et aux promoteurs :
Phase d'avant-projet:
Évaluer minutieusement les conditions du site
Réaliser une conception professionnelle
Sélectionnez des produits fiables
Phase de construction:
Assurer un contrôle strict de la qualité de l’installation
Mettre en œuvre une supervision complète du processus
Effectuer le débogage et la vérification
Phase opérationnelle:
Surveiller et optimiser en permanence les performances
Effectuer une maintenance en temps opportun
Évaluez régulièrement les avantages
Avec les progrès technologiques et la maturité du marché, le développement de systèmes de montage bifaces compatibles avec les modules continuera de s'accélérer, apportant de nouveaux moteurs de croissance à l'industrie photovoltaïque. Choisir l'angle d'inclinaison de montage optimal améliorera non seulement l'efficacité de la production d'électricité, mais garantira également le fonctionnement stable à long terme de l'ensemble du système photovoltaïque.
