Зниження впливу нагріву поверхні фотоелемента на продуктивність його роботи

Автор(и)

  • Marlen Asanov National Academy of Environmental Protection and Resort Development , Simferopol
  • Eskender Bekirov National Academy of Environmental Protection and Resort Development , Simferopol
  • Oleksandr Solomentsev National Aviation University
  • Maksym Zaliskyi National Aviation University

DOI:

https://doi.org/10.18372/2306-1472.64.9011

Ключові слова:

ефективність фотоелемента, нагрів фотоелемента, оптимізація розмірів фотоелемента

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.

Біографії авторів

Marlen Asanov, National Academy of Environmental Protection and Resort Development , Simferopol

Asanov Marlen (1984). PhD
Energy supply and physics department, National Academy of Environmental Protection and Resort Development, Simferopol, Ukraine
Education: National Aviation University, Kyiv, Ukraine (2007).
Research area: Polarized radiation, alternative sources of energy.

Eskender Bekirov, National Academy of Environmental Protection and Resort Development , Simferopol

Bekirov Eskender (1951). Doctor of Engineering. Professor.
Energy supply and physics department, National Academy of Environmental Protection and Resort Development, Simferopol, Ukraine
Education: Kazakh Polytechnic Institute, Alma-Ata, Kazakhstan (1974).
Research area: Alternative sources of energy, signal processing.

Oleksandr Solomentsev, National Aviation University

Solomentsev Oleksandr (1949). Doctor of Engineering. Professor.
Aviation radio electronic complexes department, National Aviation University, Kyiv, Ukraine.
Education: Kyiv Civil Aviation Engineers Institute, Kyiv, Ukraine (1972).
Research area: maintenance, data processing, radio engineering.

Maksym Zaliskyi, National Aviation University

Zaliskyi Maksym (1984). PhD.
Aviation radio electronic complexes department, National Aviation University, Kyiv, Ukraine.
Education: National Aviation University, Kyiv, Ukraine (2007).
Research area: maintenance, data processing, radio engineering.

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).

Опубліковано

30.09.2015

Як цитувати

Asanov, M., Bekirov, E., Solomentsev, O., & Zaliskyi, M. (2015). Зниження впливу нагріву поверхні фотоелемента на продуктивність його роботи. Вісник Національного авіаційного університету, 64(3), 55–59. https://doi.org/10.18372/2306-1472.64.9011

Номер

Розділ

Сучасні авіаційно-космічні технології