双面太阳能组件和系统的能量产额测定
IMEC是世界领先的纳米电子学、能源和数字技术的研究和创新中心，Energyville提出了一种新的模拟框架，可以精确计算双面光伏系统的能量产额（同时捕捉地面反射光）。与现有方法相比，新的模拟框架具有较高的精度，这是因为该框架不仅根据当地和不同的气象条件计算单个单元和模块的能量输出，而且还考虑了双面照明以及模块框架对其的影响。系统组件的几何结构和变化的反照率。为了在系统级实现高级光学模拟（使用光线跟踪），还特别注意优化计算流：尽管提供了更详细和准确的信息，IMEC的解决方案在速度方面与竞争对手相匹配。
双相光伏系统的年发电量比传统的单面光伏系统高5-20%，几乎不需要额外的成本。由于这一优势，双面光伏装置正在获得市场份额。然而，现有模拟工具在精确确定其预期能源产量方面的局限性可能会阻碍进一步部署。
虽然目前用于光伏发电厂设计的商业能源产量模拟工具和方法对于标准单面硅太阳电池组件越来越精确，但它们对双面系统的估计仍然具有很高的误差裕度。计算双面太阳能组件的能量产生率更具挑战性，因为背面接收到的光产生的能量取决于许多难以确定的变量，并且可能在白天发生变化，例如自遮阳、植物几何结构、安装结构、地面反照率（=地面反射到地面的太阳光百分比）。光伏组件的背面）。此外，后照明的不均匀性导致模块级别的总能量产生不同，从而导致串级别的电气失配损失。这意味着，串结构也在全球太阳能发电厂的能源产量中发挥着作用。
“事实上，我们正在研究一种能够准确预测单个双面面板和整个系统的能量产量的解决方案，这不仅从研发角度来看很重要，而且我们预计这将刺激双面模块在该领域的实施，进一步降低绿色能源的价格。由于目前双相技术的能源产量预测工具并不那么精确，投资者对投资回报率没有很好的认识，使得他们不愿采取行动。我们目前正处于模拟框架的最后验证阶段。IMEC/Energyville的业务开发总监Philip Pieters说：“一旦它完全可用，它将使光伏发电厂开发商对可实现的双面收益更有信心，从而使双面发电厂的融资更加容易。”
“一个重要的成就是，我们的工具能够计算整个系统的能量产量，同时即使在复杂的情况下，在高速计算的情况下，也能保持低误差率<；5%（每日RMSE）。技术和系统配置细节对模块背面不均匀性的影响具有惊人的重要影响，由于模块之间的不匹配，可能会引发高达40%的重大损失，因此，我们将物理方法与高性能计算相结合，进一步开发模拟。技术。我们的最终目标是以高精度计算模块、串和系统级的双相增益，并使多目标和自动化的光伏发电厂设计工具能够长期使用。”IMEC/Energyville光伏模块和系统研发经理Eszter Voroshazi说。
IMEC的新仿真框架已经在Energyville的模块级进行了验证，这是佛兰芒研究机构Ku Leuven、Vito、IMEC和Uhasselt在可持续能源和智能能源系统领域的合作，并与科威特大学合作。现在，这个框架已经准备好在现实生活条件和世界各地不同气候条件下的大规模安装上进行验证。
“随着电网的变化和可再生能源在全球能源生产中所占份额的快速增长，对能源产量的准确估计和模拟将变得越来越重要，”IMEC/Energyville的业务发展总监Philip Pieters说。
关于Imec
IMEC是世界领先的纳米电子和数字技术研究和创新中心。我们在微芯片技术领域广受赞誉的领导地位和深厚的软件和ICT专业知识的结合使我们与众不同。通过利用我们世界一流的基础设施和跨多个行业的本地和全球合作伙伴生态系统，我们在医疗保健、智能城市和移动化、物流和制造、能源和教育等应用领域创造了突破性的创新。
IMEC是Energyville（www.energyville.be）的合作伙伴，是佛兰芒研究中心Ku Leuven、Vito、IMEC和Uhasselt在可持续能源和智能能源系统领域的合作伙伴，也是荷兰、比利时和德国研发机构在薄膜光伏太阳能领域的合作伙伴。R能量（tfpv）。
作为公司、初创企业和大学值得信赖的合作伙伴，我们汇集了来自85个国家的4000多名优秀人才。IMEC总部位于比利时鲁汶，在荷兰、台湾、美国、中国和印度、日本的多所佛兰芒大学分布研发团队。2017年，IMEC的收入（P&L）总计5.46亿欧元。