Dán kutatók egy éves kísérlet eredményeit tették közzé, amelyben épületintegrált fotovoltaikus rendszereket (BIPV) vizsgáltak egy mobil irodakonténer három különböző homlokzatán. A Dán Műszaki Egyetem (DTU) kutatói BIPV-tesztállomást építettek, ahol egy éven át különböző típusú napelemek hozamát mérték, különös figyelmet fordítva a színekre és a hátsó szellőzés konfigurációira. A tesztállomáson különféle elülső üvegstruktúrák és hátsó kontaktcellákkal (IBC) rendelkező modulok is helyet kaptak, amelyek eredményeit később publikálják, írja a pv-magazine.com. „Az alapstruktúra egy 3 m × 9 m alapterületű mobil irodakonténerből áll, amelyre előregyártott, alumínium keretes függönyfal elemeket helyeztünk, 200 mm szigeteléssel” – magyarázták a kutatók. „A hátsó szellőzéssel rendelkező napelem modulokon egy vékony cementlap védi a szigetelést a széltől és időjárástól, míg a szellőzés nélküli modulok közvetlenül érintkeznek a szigeteléssel, amely egyben esővédőként is funkcionál.” A konténer déli oldalán 16 színtelen modult helyeztek el a szellőzés hatásának vizsgálatára. A szigetelés nélküli modulok esetében a szigeteléstől való távolság 0, 10, 20 és 30 mm között változott. A hátsó szellőzéssel rendelkező modulokat vízszintes konzolokra szerelték 50, 100, 150 és 200 mm-es légközökkel. A nyugati homlokzaton öt különböző színű modult és egy referencia modult szereltek fel légköz nélkül, pigmentalapú színes rétegekkel laminálva. A színek között piros, szürke, zöld, bézs és terrakotta szerepelt. A paneleket 2022. szeptember 1. és 2023. augusztus 30. között figyelték meg.

„A nyugati homlokzaton a referencia és zöld modulok éves egyenáramú (DC) teljesítményaránya (PR) 0,86, a szürke, bézs és terrakotta moduloké kissé magasabb, 0,88 és 0,89 között mozog, míg a piros modulé lényegesen magasabb, 0,95” – jelentették a kutatók. „A piros modul magasabb PR-értéke részben a spektrális eltérésekből adódhat, amelyek délután akár 10%-os teljesítménynövekedést is okozhatnak.”

A déli homlokzat hőmérséklet-elemzése szerint a hátsó szellőzéssel ellátott, külsőleg szerelt moduloknál 40-50%-kal alacsonyabb hőmérsékletkülönbséget tapasztaltak a szigetelt modulokhoz képest. A jobban szellőztetett modulok éves teljesítményaránya átlagosan 6 százalékponttal magasabb volt.

A mért adatokat az amerikai National Renewable Energy Laboratory (NREL) „System Advisor Model” (SAM) szoftverével szimulálták, hogy a modell esetleges hibáit azonosítsák. Négy forgatókönyvet modelleztek a legszélsőségesebb rögzítési konfigurációk szerint.

Az eredmények szerint a modell által becsült és a mért adatok közel állnak egymáshoz, kivéve néhány reggeli és esti időszakot. A SAM-modell jól előrejelzi a szellőzött modulok hőmérsékletét derült napokon, de a szigetelt modulok esetében akár 10 K alacsonyabb hőmérsékletet is mutat a mértnél. A rendszer általános DC hozama télen magasabb, mint nyáron. Eredményeiket az „Energy & Buildings” folyóiratban publikálták „Yield analysis of a BIPV façade prototype installation” címmel.