為研究動態調節太陽能板對節能減排的意義,并規劃其在新舊城區的應用,南京師范大學能源與機械工程學院“能源護綠,生態同路”暑期社會實踐小組于7月7日起,以長江三角洲梅雨季城市南京為例,開展深入調研。
該團隊首先通過線上問卷調查進行初步調研。結果顯示,僅有8.33%的受訪居民表示“非常了解”太陽能板電池。在推廣建議方面,舊城區居民傾向于社區科普和小型太陽能設備推廣;新城區居民則更支持試點動態調節太陽能板(角度優化)及聯動物業展示節能數據。此次問卷旨在了解居民對太陽能應用的認知現狀和推廣建議。
為提供科學安裝依據,團隊基于南京近三年的日照時長、太陽輻射量及不同季節太陽直射點緯度等數據,模擬計算了一年十二個月太陽能設備的最優傾斜角。團隊進行了數據查詢、計算及后期校驗工作,為后續固態與動態傾角發電量差異研究奠定基礎。
在對比固態(固定傾角)與動態調節太陽能板發電量差異的研究中,團隊成員分工合作。利用公式(發電量=有效光照面積×光照時長×0.16(發電系數)×灰塵損耗效率×溫度損耗效率),結合官網提供的月均降水量和溫度數據,計算了各季節發電量并匯總得到年發電量。研究過程包括調整傾角以減少因光照引起的溫度損耗(通過形成上下壓強差增大風速降溫)。模擬計算結果表明,動態調節下的發電量高于傳統固定傾角太陽能板。具體數據為:每千平方米太陽能板,動態調節可多發電5664度,減少二氧化碳排放4418kg。該技術被認為可適配不同建筑類型。
此次實踐調研了動態調節太陽能板的應用價值。團隊獲取了居民對太陽能的認知信息和新舊城區的推廣需求差異,并通過數據模擬驗證了動態傾角調節對提升太陽能板發電效率的效果。團隊計劃后續推動社區科普活動,并助力動態調節技術的試點應用。