Hệ thống năng lượng mặt trời trên núi có thể chống lại sự tích tụ tuyết bằng phương pháp mới

Các nhà nghiên cứu tại Thụy Sĩ đã phát triển một mô hình tính toán mới để nghiên cứu các mô hình tích tụ tuyết và ảnh hưởng của chúng đến hiệu suất quang điện (PV) trong môi trường núi cao. Tập trung vào hệ thống Helioplant—một cấu trúc khung năng lượng mặt trời thẳng đứng được cấp bằng sáng chế từ Áo—nghiên cứu cho thấy mặc dù các lắp đặt năng lượng mặt trời ở vùng núi cao được hưởng lợi từ ánh sáng mặt trời phản chiếu bởi tuyết, nhưng sự tích tụ tuyết quá mức có thể che phủ các tấm pin, làm giảm hiệu suất và gây nguy cơ hư hại. Thiết kế thẳng đứng của Helioplant, với khung hình chữ thập gồm bốn cánh năng lượng mặt trời, giúp giảm thiểu tích tụ tuyết một cách thụ động. Sử dụng Snowbedfoam, một mô hình động lực học chất lưu (CFD) được điều chỉnh để mô phỏng vận chuyển tuyết, các nhà nghiên cứu đã tiến hành phân tích độ nhạy và thử nghiệm thực địa để tối ưu hóa các tham số hệ thống như chiều cao mô-đun, khoảng cách, nhóm và căn chỉnh so với hướng gió chủ đạo. Những phát hiện chính cho thấy việc duy trì khoảng cách hơn 0,6 mét giữa các mô-đun và mặt đất cùng với việc căn chỉnh cấu trúc theo hướng gió chủ đạo giúp giảm đáng kể sự tích tụ tuyết bằng cách ngăn chặn các vùng che chắn nơi tuyết có thể tích tụ. Việc nhóm các đơn vị lại với nhau cũng làm giảm xói mòn tuyết trên cấu trúc chữ thập.