EVALUATION AND PREDICTION OF SPECTRAL RESPONSE OF PHOTOVOLTAIC PANELS UNDER REAL CONDITIONS OF SOILING AND SUNSHINE (Q3183931)
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Project Q3183931 in Spain
Language | Label | Description | Also known as |
---|---|---|---|
English | EVALUATION AND PREDICTION OF SPECTRAL RESPONSE OF PHOTOVOLTAIC PANELS UNDER REAL CONDITIONS OF SOILING AND SUNSHINE |
Project Q3183931 in Spain |
Statements
85,184.0 Euro
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106,480.0 Euro
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80.0 percent
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1 January 2018
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31 December 2020
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UNIVERSIDAD DE HUELVA
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21055
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LA PRODUCCION DE ELECTRICIDAD A PARTIR DE PLANTAS FOTOVOLTAICAS (FV) O GENERACION DISTRIBUIDA, PARA LAS QUE LA RADIACION SOLAR ES UNA ENTRADA CRITICA, EXPERIMENTA UN CRECIMIENTO VERTIGINOSO A NIVEL MUNDIAL, ASOCIADO A UN RAPIDO INCREMENTO DE LA POTENCIA GENERADA. ESTA TECNOLOGIA SERA UNA DE LAS QUE CONTRIBUYA DE FORMA MAS SIGNIFICATIVA AL FUTURO PUZZLE DE ENERGIAS RENOVABLES. EL MAYOR RETO QUE PLANTEAN ESTAS INSTALACIONES SOLARES ES SU INTEGRACION EN LAS REDES DE DISTRIBUCION DE ENERGIA. PARA ELLO, EL CONOCIMIENTO DE PREDICCIONES PRECISAS DE LOS NIVELES DE PRODUCCION ES CRUCIAL, INFLUYENDO NO SOLO EN EL FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA, SINO EN EL PROPIO MERCADO DE PRECIOS._x000D_ _x000D_ UNO DE LOS PRINCIPALES FACTORES QUE DISMINUYE LA PRODUCCION DE ELECTRICIDAD DE LOS PANELES FV ES EL ENSUCIAMIENTO DE LA CUBIERTA (SOILING), DEBIDO A DEPOSICIONES DE POLVO U OTRAS SUSTANCIAS, CONDENSACION DE AGUA O DETERIORO DE LA CUBIERTA TRANSPARENTE. EL SOILING DISMINUYE LA IRRADIANCIA SOLAR INCIDENTE EN LA CELULA FV, REDUCIENDO LA TRANSMITANCIA DE LA SUPERFICIE. ASIMISMO, LA CANTIDAD DE RADIACION DISPERSADA Y ABSORBIDA POR LA SUCIEDAD NO ES CONSTANTE EN EL ESPECTRO. SABIDO QUE LA DIFERENTE DISTRIBUCION ESPECTRAL DE LA RADIACION SOLAR INCIDENTE EN LA CELULA INFLUYE EN SU PRODUCCION, SE VUELVE IMPRESCINDIBLE ENTONCES CARACTERIZAR LA TRANSMITANCIA ESPECTRAL DE LAS CUBIERTAS BAJO DIFERENTES NIVELES DE ENSUCIAMIENTO E INSOLACION. POR OTRO LADO, PREDECIR EL ENSUCIAMIENTO RESULTA DECISIVO TANTO PARA PREVER Y AJUSTAR LA PRODUCCION DE ENERGIA INYECTADA AL MERCADO COMO PARA OPTIMIZAR LOS TIEMPOS DE LIMPIEZA DE LOS MODULOS FV. EN AMBOS CASOS, DICHO CONOCIMIENTO ES UN CAMPO ACTUALMENTE EN ESTUDIO Y URGENTEMENTE DEMANDADO._x000D_ _x000D_ EL OBJETIVO DEL PROYECTO ES PREDECIR EL ENSUCIAMIENTO DE LOS PANELES FV Y CARACTERIZAR LA TRANSMITANCIA ESPECTRAL DE LAS CUBIERTAS BAJO CONDICIONES REALES DE OPERACION. PARA ELLO SE PLANEA DISEÑAR UN EQUIPO EXPERIMENTAL, NO EXISTENTE EN LA ACTUALIDAD, DONDE SE ACOPLEN LAS CUBIERTAS ENCIMA DE LOS ESPECTRORRADIOMETROS COMPRADOS PARA TAL FIN Y MEDIR ASI LA RADIACION SOLAR ESPECTRAL TRANSMITIDA POR UNA CUBIERTA SUCIA Y OTRA LIMPIA._x000D_ _x000D_ SE PRETENDE ADQUIRIR DIFERENTES TIPOS DE PANELES FV CON DIFERENTES TIPOS DE CUBIERTA Y DIFERENTES TECNOLOGIAS DE CELULA FV, JUNTO CON CUBIERTAS INDEPENDIENTES. SE ADQUIRIRA UNA CAMARA DE CIELO PARA MONITORIZAR LAS CONDICIONES TRANSITORIAS DE LA CUBIERTA NUBOSA Y SU EFECTO EN LA DISTRIBUCION ESPECTRAL DE LA RADIACION. LA CARACTERIZACION GENERAL DEL ENSUCIAMIENTO SE REALIZARA MEDIANTE LA ADQUISICION DE UN DISPOSITIVO DE MEDIDA DEL ENSUCIAMIENTO. EL FACTOR ESPECTRAL DE LOS PANELES PV SE DETERMINARA A PARTIR DE LAS MEDIDAS ESPECTRALES YA DISPONIBLES DE RADIACION SOLAR DIRECTA._x000D_ _x000D_ FINALMENTE, DISPONEMOS DE MEDIDAS DE VISIBILIDAD, DEL ESPESOR OPTICO DE AEROSOLES Y DE VARIABLES METEOROLOGICAS, CON LAS QUE DESARROLLAREMOS UNA METODOLOGIA PARA EVALUAR LA CANTIDAD DE POLVO ATMOSFERICO SUSCEPTIBLE DE SER DEPOSITADO EN EL PANEL. PARA ELLO EMPLEAREMOS TECNICAS DE REDES NEURONALES ARTIFICIALES (RNA). SE ANALIZARA ADEMAS LA IDONEIDAD DE LAS RNA COMO HERRAMIENTA PARA PREDECIR EL ENSUCIAMIENTO DEL PANEL. ESPERAMOS ACOPLAR MODELOS DE PREDICCION NUMERICA DE LA ATMOSFERA PARA LA PREDICCION DEL POLVO EN SUSPENSION Y GENERAR UNA METODOLOGIA QUE PERMITA PREDECIR EL SOILING._x000D_ _x000D_ LOS RESULTADOS DEL PRESENTE PROYECTO SERAN UTILES PARA EL DISEÑO Y OPERACION DE LAS PLANTAS FV EXISTENTES Y EN CONSTRUCCION, Y PARA EL RESTO DE LA INDUSTRIA SOLAR TEMOELECTRICA. (Spanish)
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POWER PRODUCTION FROM BOTH PHOTOVOLTAIC (PV) PLANTS AND DISTRIBUTED PV, WHICH RELY ON SOLAR RADIATION AS THE MAIN INPUT, IS EXPERIENCING A FAST-PACED GROWTH WORLDWIDE, ASSOCIATED WITH A FAST INCREASE IN GENERATED POWER. THIS TECHNOLOGY WILL BE ONE OF THE MAIN CONTRIBUTORS TO THE FUTURE RENEWABLE ENERGY MIX. THE BIGGEST CHALLENGE POSED BY THESE SOLAR INSTALLATIONS IS THEIR INTEGRATION IN THE POWER GRID. TO ACHIEVE THIS, A PRECISE KNOWLEDGE OF THE FORECAST PRODUCTION LEVELS IS VITAL, AFFECTING NOT ONLY THE POWER PLANT MANAGEMENT BUT EVEN THE MARKET ENERGY PRICES._x000D_ _x000D_ THE MAIN FACTORS REDUCING THE POWER PRODUCED BY THE PV PANELS ARE SOILING, DUE TO THE DEPOSITION OF DUST AND OTHER SUBSTANCES, WATER CONDENSATION AND THE DETERIORATION OF THE TRANSPARENT COVER. SOILING REDUCES THE IRRADIANCE INCIDENT ON THE PV CELL, DIMINISHING THE SURFACE TRANSMITTANCE. IN ADDITION, THE AMOUNT OF RADIATION DISPERSED AND ABSORBED BY SOILING IS SPECTRALLY DEPENDANT. SINCE DIFFERENT SOLAR SPECTRAL DISTRIBUTIONS AFFECT THE POWER GENERATED IN THE PV CELL, IT BECOMES NECESSARY TO ACCURATELY CHARACTERIZE THE SPECTRAL TRANSMITTANCE OF THE PV PANEL COVER UNDER DIFFERENT SOILING AND INSOLATION CONDITIONS. ON THE OTHER HAND, SOILING FORECAST IS CRUCIAL FOR BOTH OPERATION (FORECASTING AND ADJUSTMENT OF THE GRID INJECTED POWER), AND MAINTENANCE (ADJUSTING THE PV PANELS CLEANING SCHEDULE) OF THE PLANT. IN BOTH CASES, FORECAST KNOWLEDGE IS CURRENTLY UNDER HEAVY DEVELOPMENT AND DEMAND._x000D_ _x000D_ THE PROJECT GOAL IS TO FORECAST THE PV PANEL SOILING AND TO CHARACTERIZE THE SPECTRAL TRANSMITTANCE OF DIFFERENT COVERS UNDER REAL OPERATION CONDITIONS. TO THIS END, AN EXPERIMENTAL SETUP NOT YET DEVELOPED, WILL BE DESIGNED TO OVERLAY THE PV COVERS ON THE ACQUIRED SPECTRORADIOMETERS TO MEASURE THE SPECTRAL SOLAR RADIATION TRANSMITTED BY A SOILED AND A CLEAN COVER._x000D_ _x000D_ ALSO, WE INTEND TO ACQUIRE DIFFERENT TYPES OF PV PANELS WITH DIFFERENT COVERS AND CELL TECHNOLOGIES, TOGETHER WITH SEPARATE COVERS. A TOTAL SKY IMAGER WILL BE ACQUIRED TO MONITOR BROKEN CLOUD CONDITIONS AND THEIR EFFECT ON THE SPECTRAL RADIATION. SOILING CHARACTERIZATION WILL BE PERFORMED BY MEANS OF A COMMERCIAL SOILING MEASURING DEVICE. SPECTRAL FACTOR OF PV PANELS WILL BE DETERMINED FROM DIRECT SOLAR SPECTRAL RADIATION MEASUREMENTS ALREADY AVAILABLE._x000D_ _x000D_ FINALLY, WE CURRENTLY HAVE AVAILABLE MEASUREMENTS OF VISIBILITY, AEROSOL OPTICAL DEPTH AND METEOROLOGIC VARIABLES, WHICH WILL BE USED TO ESTIMATE THE POTENTIAL AMOUNT OF DUST THAT CAN BE DEPOSITED ON THE PANEL. TO ACCOMPLISH THIS, WE WILL UTILIZE ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS (ANN) TECHNOLOGIES. ANNS SUITABILITY AS A PV SOILING FORECAST TOOL WILL ALSO BE STUDIED. WE INTEND TO ANALYZE NUMERICAL WEATHER PREDICTION MODELS USE FOR SUSPENDED DUST AND SOILING FORECAST._x000D_ _x000D_ RESULTS FROM THIS PROJECT WILL BE USEFUL FOR BOTH DESIGN OF NEW AND OPERATION OF EXISTING PV PLANTS, AND FOR THE SOLAR THERMAL INDUSTRY. (English)
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LA PRODUCTION D’ÉLECTRICITÉ À PARTIR DE CENTRALES PHOTOVOLTAÏQUES (VF) OU DE PRODUCTION DISTRIBUÉE, POUR LAQUELLE LE RAYONNEMENT SOLAIRE EST UN APPORT CRITIQUE, CONNAÎT UNE CROISSANCE VERTIGINEUSE DANS LE MONDE ENTIER, ASSOCIÉE À UNE AUGMENTATION RAPIDE DE L’ÉNERGIE PRODUITE. CETTE TECHNOLOGIE SERA L’UN DES CONTRIBUTEURS LES PLUS IMPORTANTS AU FUTUR PUZZLE DES ÉNERGIES RENOUVELABLES. LE PLUS GRAND DÉFI POSÉ PAR CES INSTALLATIONS SOLAIRES EST LEUR INTÉGRATION DANS LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D’ÉNERGIE. Pour cela, la CONNAISSANCE DES PRIX DES NIVEAUX DE PRODUCTION est CRUCIAL, n’influant PAS SEULEMENT LE FONCTIONNEMENT DES PLANTES, QU’IL DANS LE MARCHÉ PRINCIPLE Propriété._x000D_ _x000D_ Un des FACTORS PRINCIPLES DANS LA PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ DES PANELES FV EST LA DESIGNATION DE CUBIERTA (sol), en raison de dépôts de braconnage ou d’autres sustances, de la condensation WATER ou DÉTERRIEURES TRANSPARENTES. L’ENCRASSEMENT DIMINUE L’IRRADIANCE SOLAIRE INCIDENTE DANS LA CELLULE FV, CE QUI RÉDUIT LA TRANSMISSION DE SURFACE. DE MÊME, LA QUANTITÉ DE RAYONNEMENTS DISPERSÉS ET ABSORBÉS PAR LA SALETÉ N’EST PAS CONSTANTE DANS LE SPECTRE. ON SAIT QUE LA DISTRIBUTION SPECTRALE DIFFÉRENTE DU RAYONNEMENT SOLAIRE INCIDENT DANS LA CELLULE INFLUENCE SA PRODUCTION, IL DEVIENT ALORS NÉCESSAIRE DE CARACTÉRISER LA TRANSMISSION SPECTRALE DES TOITS SOUS DIFFÉRENTS NIVEAUX DE SALISSURES ET D’INSOLATION. D’AUTRE PART, PRÉDIRE L’ENCRASSEMENT EST DÉCISIF À LA FOIS POUR ANTICIPER ET AJUSTER LA PRODUCTION D’ÉNERGIE INJECTÉE SUR LE MARCHÉ ET POUR OPTIMISER LES TEMPS DE NETTOYAGE DES MODULES FV. Dans les deux cas, la CONNAISSANCE DU DICH est une demande actuelle et urgente._x000D__x000D__x000D_L’OBJECTIVE DU PROJET est de préjuger les débris de FV PANELES et de caractériser la TRANSMITTANCE SPÉCTRALIQUE DES CONDITIONS DU CONSEIL COVERNAL. Pour DESIGNER UNE ÉQUIPEMENT EXPÉRIMENTAL, NON EXISTANT DANS LA MISE À JOUR, OU LES CUBIERTS D’ENCERNEMENT DES SPECTRORRADIOMES compretés pour le FIN ET LA MEASURE LA RADIATION SOLAIRE TRANSMITTÉS PAR A CUBIERTA Sucia ET AUTRES LIMPIA._x000D_ _x000D_ different FV PANELS TIPS WITH DIFFERENT TIPS AND DIFFERENT CELULA FV TECHNOLOGIES, JUIN AVEC LES CULTURES INDÉPENDANTES À ÊTRE PURCHASES. UNE CAMÉRA CIEL SERA ACHETÉE POUR SURVEILLER LES CONDITIONS TRANSITOIRES DE LA COUVERTURE NUAGEUSE ET SON EFFET SUR LA DISTRIBUTION SPECTRALE DU RAYONNEMENT. LA CARACTÉRISATION GÉNÉRALE DE L’ENCRASSEMENT SE FERA PAR L’ACQUISITION D’UN DISPOSITIF DE MESURE DES DÉBRIS. Le FACTOR SPECTRAL DES PANELES PV sera dissuadé des mesures spécifiques et disponibles pour la RADIATION SOLAIRE directe._x000D_ _x000D_ FINALENT, VISIBILITÉ MESURES, de la SPESOR OPTIC des aérosols et des variables météorologiques, avec laquelle nous élaborerons une méthodologie pour évaluer la quantité de puissance atmosphérique SUSCEPTIBLE d’être déposé dans le PANEL. POUR CELA, NOUS UTILISERONS DES TECHNIQUES DE RÉSEAUX NEURONAUX ARTIFICIELS (ARN). ON ANALYSERA ÉGALEMENT L’ADÉQUATION DES ARN EN TANT QU’OUTIL POUR PRÉDIRE L’ENCRASSEMENT DES PANNEAUX. Nous attendons avec impatience d’attacher des modèles NUMÉRIQUES de prédiction d’Atmosfera pour la prédiction de la puissance en suspens et de créer une méthodologie qui permettra de prédire le SOILING._x000D_ _x000D_x000D_ les résultats du présent projet seront utilisés pour la conception et l’exploitation des PLANTS FV existants et en construction, et pour la réponse de l’industrie pour la conception et l’exploitation d’installations FV existantes et dans la construction, et pour la réponse de l’industrialisation des installations existantes et de construction. (French)
4 December 2021
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DIE ERZEUGUNG VON STROM AUS PHOTOVOLTAIKANLAGEN (VF) ODER DEZENTRALE ERZEUGUNG, FÜR DIE SOLARSTRAHLUNG EIN KRITISCHER INPUT IST, ERLEBT WELTWEIT EIN SCHWINDENDES WACHSTUM, DAS MIT EINEM RASCHEN ANSTIEG DER ERZEUGTEN ENERGIE VERBUNDEN IST. DIESE TECHNOLOGIE WIRD EINER DER WICHTIGSTEN BEITRÄGE ZUM KÜNFTIGEN RÄTSEL ERNEUERBARER ENERGIEN SEIN. DIE GRÖSSTE HERAUSFORDERUNG FÜR DIESE SOLARANLAGEN IST DIE INTEGRATION IN DIE ENERGIEVERTEILUNGSNETZE. Für sie ist das WISSEN DER PRODUKTIONSLEVELS CRUCIAL und beeinflusst nicht nur die FUNKTION DES PLANTA, WHEN IN DER PREIS MARKET-Eigenschaft._x000D_ _x000D_ _x000D_ Einer der PRINCIPLE FACTOREN IN DER PRODUKTION DES PANELES FV ist die CUBIERTA-Bezeichnung (Soiling), durch Wildereiablagerungen oder andere Stoffe, WATER Kondensation oder TRANSPARENT covery DETERIORY. DIE VERSCHMUTZUNG VERRINGERT DIE EINFALLENDE SONNENEINSTRAHLUNG IN DER FV-ZELLE, WODURCH DIE OBERFLÄCHENTRANSMISSION VERRINGERT WIRD. EBENSO IST DIE MENGE DER DURCH SCHMUTZ DISPERGIERTEN UND ABSORBIERTEN STRAHLUNG IM SPEKTRUM NICHT KONSTANT. ES IST BEKANNT, DASS DIE UNTERSCHIEDLICHE SPEKTRALE VERTEILUNG DER EINFALLENDEN SONNENEINSTRAHLUNG IN DER ZELLE IHRE PRODUKTION BEEINFLUSST, ES WIRD DANN NOTWENDIG, DIE SPEKTRALE TRANSMISSION DER DÄCHER UNTER VERSCHIEDENEN EBENEN DER VERSCHMUTZUNG UND DER ISOLIERUNG ZU CHARAKTERISIEREN. ANDERERSEITS IST DIE VORHERSAGE VON VERSCHMUTZUNGEN ENTSCHEIDEND, UM DIE INJIZIERTE ENERGIEPRODUKTION IN DEN MARKT ZU ANTIZIPIEREN UND ANZUPASSEN UND DIE REINIGUNGSZEITEN DER FV-MODULE ZU OPTIMIEREN. In beiden CASES ist Dicho KNOWING eine aktuelle und dringende Nachfrage._x000D__x000D__x000D_ Das OBJECT DES PROJECT besteht darin, den Trümmern von FV-PANELEN vorzugreifen und die SPECTRAL TRANSMITTANCE OF THE COVERNAL COUNCIL CONDITIONS zu charakterisieren. Um eine EXPERIMENTE-Equipment zu entwerfen, die nicht im UPDATE vorhanden ist, wo die ENCERNING CUBIERTS DER SPECTRORRADIOMES für das FIN und MEASURE die RADIATION SOLAR SPECTRAL TRANSMITTED BY A CUBIERTA Sucia und andere LIMPIA._x000D_ _x000D_ _x000D_ verschiedene FV-PANELS TIPS mit DIFFERENT-Tipps und DIFFERENT celula FV TECHNOLOGIES, JUNE MIT INDEPENDENT KULTUREN ZURCHASIEREN. EINE HIMMELSKAMERA WIRD GEKAUFT, UM DIE VORÜBERGEHENDEN BEDINGUNGEN DER WOLKENDECKE UND IHRE AUSWIRKUNGEN AUF DIE SPEKTRALE VERTEILUNG DER STRAHLUNG ZU ÜBERWACHEN. DIE ALLGEMEINE CHARAKTERISIERUNG DER VERSCHMUTZUNG ERFOLGT DURCH DEN ERWERB EINES TRÜMMERMESSGERÄTS. Der SPECTRAL FACTOR OF PANELES PV wird von den spezifischen Maßnahmen abgeschreckt und für direkte SOLAR RADIATION zur Verfügung stehen._x000D_ _x000D_ FINALENT, VISIBILITY MEASURES, vom OPTIC SPESOR von Aerosolen und meteorologischen Variablen, mit der wir eine Methodik entwickeln, um die Menge der atmosphärischen Leistung zu bewerten, die im PANEL abgesetzt wird. DAFÜR WERDEN WIR TECHNIKEN VON KÜNSTLICHEN NEURONALEN NETZWERKEN (RNA) VERWENDEN. DIE EIGNUNG VON RNAS ALS INSTRUMENT ZUR VORHERSAGE VON PANEELVERSCHMUTZUNGEN WIRD EBENFALLS ANALYSIERT. Wir freuen uns darauf, NUMERICAL-Modelle von Atmosfera-Vorhersage für die Vorhersage der Kraft in Spannung anzubringen und eine Methodik zu erstellen, die die Vorhersage von SOILING ermöglicht._x000D_ _x000D__x000D_ die Ergebnisse des vorliegenden Projekts werden für die Planung und den Betrieb der bestehenden und in-baulichen FV-PLANTS sowie für die Antwort der Industrie für die Planung und den Betrieb bestehender FV-Anlagen und im Bau sowie für die Antwort auf die Industrialisierung der bestehenden und baulichen Anlagen verwendet. (German)
9 December 2021
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Palos de la Frontera
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Identifiers
ENE2017-83790-C3-3-R
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