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xii Clean Water Using Solar and Wind: Outside the Power Grid 7.3 Energy Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 7.4 Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Part III Renewable Energy Technologies . . . . . . . . . . . . . . 93 Chapter 8 Solar PV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 8.1 Utilising the Sun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 8.1.1 Irradiance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 8.1.2 Global horizontal irradiance . . . . . . . . . . . . . 96 8.2 Solar PV Characteristic Parameters . . . . . . . . . . . . . 98 8.3 Conversion of Sunlight to Electricity . . . . . . . . . . . . . 100 8.3.1 Photovoltaic technologies . . . . . . . . . . . . . . 100 8.3.2 Efficiency of PV modules . . . . . . . . . . . . . . . 102 8.3.3 Temperature dependence . . . . . . . . . . . . . . 104 8.3.4 Floating PV systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 8.3.5 Technology development . . . . . . . . . . . . . . . 106 8.4 Systems of Solar Cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 8.5 Energy Requirements for Water Operations . . . . . . . 107 8.6 Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Chapter 9 Wind . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 9.1 Basic Properties of Wind Turbine Power . . . . . . . . . . 112 9.2 Wind Power Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 9.3 Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Chapter 10 Handling variable production . . . . . . . . . . . . . . . . 117 10.1 Intermittent Production Characteristics . . . . . . . . . . . 118 10.1.1 Capacity factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 10.1.2 Load profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 10.1.3 Intermittent desalination . . . . . . . . . . . . . . . 122 Downloaded from https://iwaponline.com/ebooks/book-pdf/520710/wio9781780409443.pdf by IWA Publishing user