中国科学技術大学を中心とする研究者グループは、太陽光発電モジュールの列間隔が太陽光発電システムの温度と効率に及ぼす影響を調査し、列間隔が広すぎても、熱対流によるパネルの冷却や発電量の増加には大きな効果がないことを確認した。

シー氏はまた、研究結果から、屋外試験において列間隔を広げても期待される冷却効果が得られなかったことが分かったと説明した。「したがって、実用上は隣接する太陽光発電アレイの列間に影ができないようにするだけで十分であり、列間隔を広げることによって得られる冷却効果は、実際の設置においては追求すべきではない。」

科学者たちは、3列10行に横向きに配置された30個のモジュールからなる太陽光発電アレイを用いて実験を行った。最小列間隔は0.98mで、これにより北半球の冬至の午前9時から午後3時までの間、太陽光発電アレイの構成要素間に遮蔽が生じないことが保証されたと彼らは述べた。

「土地利用率を向上させるには、列間隔をできるだけ小さくする必要がある」と彼らは指摘した。「IEC 62548–1:2023 および IEC TS 62738–2018 では、隣接する 2 列の PV アレイの間に影ができないようにするための最小列間隔が規定されている。」彼らは、2023 年 6 月 10 日から 2023 年 9 月 5 日にかけて、気象観測所、熱電対、電力計を使用して測定を行った。「監視期間中は、気温や風速などの季節的な影響を避けるために、列間隔を頻繁に調整した。」

一連の実験の結果、当初の予想とは異なり、畝間隔を広げても対流熱伝達の効果は増大しないことが明らかになった。畝間隔を広げることで有益な効果が得られるのは、日射量が400W/m2未満の場合のみであり、この閾値を超えると効果はごくわずかであった。

また、分析の結果、列間隔を最小閾値の1.5倍に広げるとPVシステムの出力が最大3.9%増加し、表面温度が1.86℃低下し、風速が0から2.4m/sに上昇するとPVと電力収量が3.53%増加することが示された。
科学者たちは、植栽間隔を広げることは避けるべきだと結論付けた。なぜなら、その効果は限定的で、土地利用率の増加を補うには不十分だからである。彼らはむしろ、システムの出力を向上させるためには、直射日光や風速といった要素を考慮するべきだと主張した。

「今回の屋外実規模実験の結果は、太陽光発電所の設計に参考となるものです」とShi氏は説明した。「今回の温度予測モデルの平均相対誤差はわずか5.4%で、従来のモデルの平均相対誤差は20.0%近くに達していました。今回のモデルを用いることで、環境条件や設置パラメータが太陽光発電に及ぼす影響をより正確に定量化できます。」

記事の一部はネットワークから抜粋したものであり、著作権侵害の疑いがあるため削除しました。