2017年5月30日,德國慕尼黑-身為奈米電子、能源與數位科技領域的世界頂尖的研究與創新先驅與 EnergyVille 的伙伴之一,比利時微電子研究中心在本屆國際太陽光電技術展上展出一套軟體,不同天候與日照條件下,該軟體能精確預測太陽能電池與模組的能源每日產出,且其方均根誤差僅為2.5%。該模型內含光、熱、電三域參數,使用戶深入了解太陽能模組的熱梯度,并整合諸梯度影,在產能估算上攀上優于商用軟體的高超精度。
通常僅在實驗室標準條件下實施太陽能電池效率與光伏模組性能量測。然而光伏模組實際上在野外運行,其運行條件與標準實驗室條件也有本質上的差異。光伏模組會面臨日照、溫度與風況等不同的天候條件,且同一日的天候條件也會不斷變化。本模型與多數現存的能源計算模型不同,采納參數極其廣泛,自所選材料與太陽能電池的物理參數開始,并包含由諸多多變外部條件導致的變化。藉此,我們得以創造更貼近現實的模型,更精確地評估太陽能電池與模組技術變化對其能源產生的影響。
我們的模擬軟體以光熱電三位一體技術為特點,并對太陽能模組熱梯度與產能影響的細節開啟探索大門。每日產能計算的高度精確,須歸功于納入風與熱瞬變效應的影響,在天候條件時刻急遽變化(云幕遮蔽、風速改變等)的情況下,與實際量測相比,其方均根誤差僅為2.5%。明顯優于市面上商業軟體于如此多變天候下,所得出的能源生產計算。
比利時微電子研究中心研究員Hans Goverde表示:「我們透過受控情況下的驗證測試,才能得出如此破紀錄性的準確度。諸如風洞與光伏模組現場極其精細的時間向度分析。」
比利時微電子研究中心光電科學總監Jef Poortmans則說:「該模組能快速評估材料與技術變化對電池單元與模組的影響,以及電源成本(LCOE)的影響,是一項值得推崇的工具。此外這也是個改善能源生產短期預測的理想起點,并致使太陽能電廠與住宅太陽能系統之機會成本下降,及能源管理系統提升。這表示模型帶有幾大好處,比如成為太陽能發電廠與電網營運者的可靠助手,使其能更貼近實況地預測太陽電廠的短期產出變化,并限制棄光情形與電網平衡問題,進一步替再生能源價值鏈上創造更多價值。」