Le photovoltaïque solaire flottant, ou FPV, fait référence à l'installation de panneaux photovoltaïques solaires sur des plates-formes flottantes au-dessus de plans d'eau pour la production d'énergie. Cette technologie offre une plus grande efficacité et une production d'énergie supérieure en minimisant la température des cellules photovoltaïques solaires. Les paramètres affectant les performances du photovoltaïque solaire flottant (FPV) et sa conception diffèrent de ceux du système photovoltaïque solaire conventionnel. Pour assurer la réussite de la mise en œuvre de cette technologie, une compréhension approfondie de sa configuration de conception et une installation correcte dans différents emplacements géographiques sont cruciales. La présente étude vise à évaluer l'impact du vent, de la température ambiante, de la température de l'eau, de la hauteur et de l'angle d'inclinaison dans un FPV. L'effet de ces paramètres sur la chute de température dans une cellule FPV due à la combinaison du vent et de l'eau est comparé à un module photovoltaïque autonome allié à la condition NOCT (NOCT PV) où la source de refroidissement est uniquement le vent. En ce qui le concerne, la simulation CFD a été réalisée pour un module solaire photovoltaïque 2D en utilisant une approche de volume fini. Plusieurs simulations ont été effectuées en modifiant différentes combinaisons de paramètres pour optimiser la conception de FPV. On constate qu'une différence de température minimale de 5 °C entre le vent et l'eau est nécessaire pour améliorer le transfert de chaleur en FPV. La hauteur et l'angle d'inclinaison inférieurs favorisent le FPV dans la réduction de la température de la cellule solaire photovoltaïque. À une hauteur et un angle d'inclinaison plus élevés, le transfert de chaleur uniquement par le vent dans le PV NOCT est meilleur que celui du FPV. Pour un angle d'inclinaison inférieur à 45°, quelle que soit la hauteur, le FPV fonctionne bien. Pour un angle d'inclinaison supérieur à 55°, la température de la cellule solaire photovoltaïque de NOCT PV est inférieure à celle de FPV. Cette variation est observée comme étant l'impact de la vitesse élevée du vent dans NOCT PV par rapport à FPV. En outre, le résultat de la simulation a révélé que FPV fournit un refroidissement maximal à la cellule PV à une inclinaison de 0° avec une hauteur de 1500 mm.

La energía solar fotovoltaica flotante, o FPV, se refiere a la instalación de paneles solares fotovoltaicos en plataformas flotantes sobre cuerpos de agua para la generación de energía. Esta tecnología ofrece una mayor eficiencia y una generación de energía superior al minimizar la temperatura de la célula solar fotovoltaica. Los parámetros que afectan al rendimiento de la energía solar fotovoltaica flotante (FPV) y su diseño difieren de los del sistema solar fotovoltaico convencional. Para garantizar la implementación exitosa de esta tecnología, es crucial un conocimiento profundo de su configuración de diseño y una instalación adecuada en diferentes ubicaciones geográficas. El presente estudio tiene como objetivo evaluar el impacto del viento, la temperatura ambiente, la temperatura del agua, la altura y el ángulo de inclinación en un FPV. El efecto de estos parámetros en la caída de temperatura en una celda FPV debido a la combinación de viento y agua se compara con un módulo fotovoltaico independiente aliado con la condición NOCT (NOCT PV) donde la fuente de enfriamiento es solo el viento. Con respecto a esto, se realizó una simulación de CFD para un módulo solar fotovoltaico 2D utilizando un enfoque de volumen finito. Se realizaron múltiples simulaciones cambiando diferentes combinaciones de parámetros para optimizar el diseño de FPV. Se encuentra que se requiere una diferencia de temperatura mínima de 5 ° C entre el viento y el agua para la mejora de la transferencia de calor en FPV. La menor altura y el ángulo de inclinación favorecen el FPV en la reducción de la temperatura de la célula solar fotovoltaica. A mayor altura y ángulo de inclinación, la transferencia de calor solo por el viento en el NOCT PV es mejor que en el FPV. Para un ángulo de inclinación inferior a 45°, independientemente de la altura, el FPV funciona bien. Para un ángulo de inclinación superior a 55°, la temperatura de la célula solar fotovoltaica de NOCT PV es menor que la de FPV. Se observa que esta variación es el impacto de la alta velocidad del viento en NOCT PV en comparación con FPV. Además, el resultado de la simulación reveló que FPV proporciona un enfriamiento máximo a la célula fotovoltaica a 0° de inclinación con una altura de 1500 mm.

Floating solar PV, or FPV, refers to the installation of solar PV panels on floating platforms over water bodies for power generation. This technology offers higher efficiency and superior power generation by minimising the solar PV cell temperature. The parameters affecting the performance of floating solar PV (FPV) and its design differ from that of the conventional solar PV system. To ensure successful implementation of this technology, a thorough understanding of its design configuration and proper installation in different geographical locations is crucial. The current study aims at evaluating the impact of wind, ambient temperature, water temperature, height and tilt angle in a FPV. The effect of these parameters on the temperature drop in a FPV cell due to the combination of wind and water is compared with a free-standing photovoltaic module allies with the NOCT condition (NOCT PV) where the source of cooling is only wind. With respect to it, CFD simulation was carried for a 2D solar PV module using finite volume approach. Multiple simulations were performed by changing different combinations of parameters to optimize the design of FPV. It is found that, a minimum of 5 °C temperature difference between wind and water is required for heat transfer enhancement in FPV. The lower height and tilt angle favors FPV in reducing the temperature of solar PV cell. At higher height and tilt angle, the heat transfer only by wind in the NOCT PV is better than that in the FPV. For a tilt angle less than 45°, irrespective of height, FPV performs well. For a tilt angle greater than 55°, the solar PV cell temperature of NOCT PV is lower than that of FPV. This variation is observed to be the impact of high wind velocity in NOCT PV compared to FPV. Further, the simulation result revealed that FPV provides maximum cooling to the PV cell at 0° tilt with a height of 1500 mm.

تشير الألواح الشمسية الكهروضوئية العائمة، أو FPV، إلى تركيب الألواح الشمسية الكهروضوئية على منصات عائمة فوق المسطحات المائية لتوليد الطاقة. توفر هذه التقنية كفاءة أعلى وتوليد طاقة متفوقة من خلال تقليل درجة حرارة الخلايا الكهروضوئية الشمسية. تختلف المعلمات التي تؤثر على أداء الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة (FPV) وتصميمها عن تلك الخاصة بالنظام الكهروضوئي الشمسي التقليدي. لضمان التنفيذ الناجح لهذه التقنية، يعد الفهم الشامل لتكوين تصميمها وتركيبها المناسب في مواقع جغرافية مختلفة أمرًا بالغ الأهمية. تهدف الدراسة الحالية إلى تقييم تأثير الرياح ودرجة الحرارة المحيطة ودرجة حرارة الماء والارتفاع وزاوية الميل في FPV. تتم مقارنة تأثير هذه المعلمات على انخفاض درجة الحرارة في خلية FPV بسبب مزيج من الرياح والمياه مع حلفاء الوحدة الكهروضوئية القائمة بذاتها مع حالة NOCT (NOCT PV) حيث يكون مصدر التبريد هو الرياح فقط. فيما يتعلق بذلك، تم إجراء محاكاة لعقود الفروقات لوحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ثنائية الأبعاد باستخدام نهج الحجم المحدود. تم إجراء عمليات محاكاة متعددة عن طريق تغيير مجموعات مختلفة من المعلمات لتحسين تصميم FPV. وجد أن هناك حاجة إلى اختلاف في درجة الحرارة لا يقل عن 5 درجات مئوية بين الرياح والمياه لتعزيز نقل الحرارة في FPV. يفضل الارتفاع المنخفض وزاوية الميل FPV في تقليل درجة حرارة الخلية الكهروضوئية الشمسية. في الارتفاع العالي وزاوية الإمالة، يكون انتقال الحرارة فقط عن طريق الرياح في NOCT PV أفضل من ذلك في FPV. بالنسبة لزاوية الميل التي تقل عن 45درجة، بغض النظر عن الارتفاع، يكون أداء FPV جيدًا. بالنسبة لزاوية الميل الأكبر من 55درجة، تكون درجة حرارة الخلية الكهروضوئية الشمسية لـ NOCT PV أقل من درجة حرارة FPV. لوحظ أن هذا التباين هو تأثير سرعة الرياح العالية في NOCT PV مقارنة بـ FPV. علاوة على ذلك، كشفت نتيجة المحاكاة أن FPV يوفر أقصى تبريد للخلية الكهروضوئية عند إمالة 0° بارتفاع 1500 مم.