تقييم الأداء الفعلي للألواح الكهروضوئية ثنائية الوجه المُثبتة عموديًا في البيئات السكنية: النتائج التجريبية والدلالات

تتناول هذه الدراسة الأداء الممتد للألواح الكهروضوئية ثنائية الوجه (BiPV) المُثبتة بشكل عمودي في البيئات البيئية الواقعية، مع مراعاة عوامل متعددة مثل الإشعاع الشمسي والعوائق المحيطة العشوائية. تم تركيب نظامين من الألواح الكهروضوئية ثنائية الوجه المرتبطة بالشبكة الكهربائية على سطح مبنى سكني. يتكون النظام الأول من سبعة ألواح مُثبتة بزاوية ميل قدرها 27 درجة باتجاه الجنوب، بينما يتكون النظام الثاني من سبعة ألواح مُثبتة بشكل عمودي باتجاه الغرب. وقد تم استخدام نظام لجمع البيانات من أجل مراقبة وتسجيل المعلمات الكهربائية لكلا النظامين بشكل مستمر. ولغرض تقييم أداء النظامين، تم حساب عدد من المؤشرات والمعايير، مثل إنتاج الطاقة السنوي والعائد النوعي للنظامين. وقد أظهرت النتائج أن الألواح المُثبتة عموديًا يمكن أن تحقق عائدًا في الطاقة يصل إلى 100% مقارنةً بالتركيب المائل خلال بعض الأشهر. علاوة على ذلك، أظهر التركيب العمودي خصائص مقاومة للاتّساخ شبيهة بآلية التنظيف الذاتي. كما برزت ظاهرة تعدد القمم في أداء النظام العمودي، مما قد يُساهم في تخفيف الضغط على الشبكة الكهربائية خلال ساعات الذروة. وأظهر التركيب العمودي أيضًا نسبة تغطية أرضية مميزة، مما يجعله خيارًا جذابًا للتطبيقات التي تعاني من ضيق المساحة. وقد سجل النظام العمودي نسبة أداء تُقدَّر بنحو 1678 كيلوواط ساعة لكل كيلوواط مُركب، محتفظًا بنحو 82% من عائد الطاقة الذي يقدمه النظام المائل. تؤكد النتائج على جدوى وفوائد استخدام الألواح الكهروضوئية ثنائية الوجه المُثبتة عموديًا في البيئات السكنية، خاصة في الأماكن ذات المساحات المحدودة. كما تقدم الدراسة رؤى مهمة حول إمكانية تبني هذه التقنية لتطبيقات سكنية صغيرة النطاق.