Зниження впливу нагріву поверхні фотоелемента на продуктивність його роботи

Marlen Asanov, Eskender Bekirov, Oleksandr Solomentsev, Maksym Zaliskyi

Анотація


Як відомо, сонячне випромінювання, потрапляючи на фотоелемент, перетворюється не тільки в електричну, але й у теплову енергію, нагріваючи його поверхню. Тільки 6–20 % сонячного випромінювання використовується для отримання електроенергії. Інша частина енергії в основному витрачається на нагрівання фотоелемента, що значно знижує ефективність його роботи. Коефіцієнт корисної дії перетворення сонячної енергії зменшується у разі збільшення температури. Цю статтю присвячено зменшенню впливу нагріву фотоелемента на ефективність перетворення ним сонячної енергії шляхом встановлення його на додаткову охолоджуючу поверхню, яка грає роль радіатора. Дані щодо величини сонячного випромінювання, яке падає на одиницю площі фотоелемента, температури навколишнього середовища та швидкості вітру взяті для м. Сімферополя. У роботі виконаний
розрахунок площі додаткової охолоджуючої поверхні. Встановлено, що для повної компенсації нагріву фотоелемента площа цієї поверхні повинна бути в 2 – 2,2 рази більша за площу фотоелемента. У результаті моделювання були отримані дані не щодо площі додаткової поверхні А', а щодо відношення цієї площі до площі фотоелемента А'/А. Ці відомості, на думку авторів, є більш наочними, універсальними та зручними для подальшого аналізу.

Ключові слова


ефективність фотоелемента; нагрів фотоелемента; оптимізація розмірів фотоелемента

Посилання


Farenbrukh A. Solar elements: Theory and Experiment. – Moscow: Energoatomizdat, 1987. – 280 p. (іn Russian).

Skoplaki E. On the temperature dependence of photovoltaic module electrical performance: A review of efficiency/power correlations / E. Skoplaki, J.A. Palyvos // Solar Energy. – 2009. – Vol. 83. – P. 614–624.

Dubey S. Temperature Dependent Photovoltaic (PV) Efficiency and Its Effect on PV Production in the World – A Review / S. Dubey, J. N. Sarvaiya, B. Seshadri // Energy Procedia. – 2013. – Vol. 33. – P. 311–321.

Investigation of Temperature Effects in Efficiency Improvement of Non-Uniformly Cooled Photovoltaic Cells / [A. A. Tarabsheh, S. Voutetakis, A. Ι. Papadopoulos, etc.] // Chemical Engineering Transactions. – 2013. – Vol. 35. – P. 1387–1392.

Duffie J. A. Solar Engineering of Thermal Processes / J. A. Duffie, W. A. Beckman. – [3rd Edition]. – UK: Wiley, 2006. – 908 p.

Bekirov E. A., Khimich A.P. 2010. Development of solar energy concentrator with composite reflected lens for increasing the power of systems with photoelectric converters. Kyiv. Renewable energy. N 2 (21). P. 28 – 31 (іn Russian).

High performance Fresnel-based photovoltaic concentrator / [P. Benitez, J. C. Minano, P. Zamora, etc.] // Optics Express. – 2010. – Vol. 18. – P. A25 – A40.

Handbook of Photovoltaic Science and Engineering / [Edited by A. Luque and S. Hegedus]. – [2nd Edition]. – UK: Wiley, 2011. – 1132 p.

Comparison of Solar Photovoltaic Module Temperature Models / [A. Q. Jakhrani, A. K. Othman, A. R. H. Rigit and S. R. Samo] // World Applied Sciences Journal. – 2011. – Vol. 14. – P. 1–8.

Protection against dangerous geological processes, harmful operating effects, and fire. Building climatology: DSTU-N B. V.1.1-27:2010. Kyiv. 123 p. (National Standard of Ukraine)] (іn Ukrainian).


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2306-1472 (Online), ISSN 1813-1166 (Print)

Передплатний індекс 86179

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.

Ulrich's Periodicals DirectoryIndex CopernicusDOAJSSMРИНЦWorldCatCASEBSCOCrossRefBASEDRIVERНаціональна бібліотека ім. ВернадськогоНауково-технічна бібліотека НАУ