Analysis and simulation of a floating PV plant and the construction of a floating PV demonstrator

Abstract

Integratie van zonnepanelen in de omgeving is één van de focuspunten van imec's energiedivisie, gevestigd in Energyville Genk. Deze masterproef ondersteunt imec in hun onderzoek naar drijvende zonnepanelen of floating photovoltaics (FPV) in het Engels. FPV is een nieuwe integratiemethode die van de vrije ruimte op waterlichamen gebruik maakt om energie op te wekken. De bewering dat FPV-systemen beter presteren door een betere modulekoeling is echter nog steeds controversieel. In dit werk wordt de modulekoeling onderzocht met data van een FPV-systeem in Meer, Antwerpen genaamd Clicfloats Project 600. Daarnaast wordt de nauwkeurigheid van commerciële software, zoals PVSyst, geanalyseerd voor het simuleren van FPV-systemen. Tot slot wordt er een demonstrator ontworpen en gebouwd voor promotiedoeleinden.

Een data-analyse werd uitgevoerd om de modulekoeling te onderzoeken. De nauwkeurigheid van PVSyst werd getest op het Clicfloatssysteem door de resultaten te vergelijken met de werkelijke gegevens en imec's eigen framework. De demonstrator werd gebouwd met bestelde en 3D-geprinte onderdelen. Uiteindelijk toont de data aan dat het nabijgelegen water geen effect heeft op de moduletemperatuur in het Clicfloatssysteem en dat de koeling vooral gecorreleerd is aan de windsnelheid en -richting. De simulatieresultaten tonen aan dat zowel PVSyst als imec's framework de vermogenoutput onderschatten met een gemiddelde biasfout van minder dan 9 %. De demonstrator is een, op Clicfloats gebaseerde, FPV-opstelling met werkende PV-panelen.