Qayta tiklanadigan energiyaga global talab ortib borayotganligi sababli, fotovoltaik (quyosh) texnologiyasi toza energiyaning muhim tarkibiy qismi sifatida keng qo'llanilmoqda. Va ularni o'rnatish jarayonida energiya samaradorligini oshirish uchun PV tizimlarining ishlashini qanday optimallashtirish tadqiqotchilar va muhandislar uchun muhim masalaga aylandi. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar tomdagi PV tizimlari uchun optimal egilish burchaklari va balandlik balandliklarini taklif qildi, bu esa PV energiya ishlab chiqarish samaradorligini oshirish uchun yangi g'oyalarni taqdim etdi.
PV tizimlarining ishlashiga ta'sir qiluvchi omillar
Uyingizda PV tizimining ishlashiga bir qator omillar ta'sir qiladi, ulardan eng muhimi quyosh nurlanishining burchagi, atrof-muhit harorati, o'rnatish burchagi va balandlikni o'z ichiga oladi. Turli hududlardagi yorug'lik sharoitlari, iqlim o'zgarishi va tomning tuzilishi PV panellarining energiya ishlab chiqarish ta'siriga ta'sir qiladi. Ushbu omillar orasida PV panellarining egilish burchagi va yuqori balandligi ularning yorug'lik qabul qilish va issiqlik tarqalish samaradorligiga bevosita ta'sir qiluvchi ikkita muhim o'zgaruvchidir.
Optimal egilish burchagi
Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, PV tizimining optimal egilish burchagi nafaqat geografik joylashuv va mavsumiy o'zgarishlarga bog'liq, balki mahalliy ob-havo sharoitlari bilan ham chambarchas bog'liq. Umuman olganda, quyoshdan nurlanish energiyasini maksimal darajada olishni ta'minlash uchun PV panellarining egilish burchagi mahalliy kenglikka yaqin bo'lishi kerak. Optimal egilish burchagi odatda turli mavsumiy yorug'lik burchaklariga moslashish uchun mavsumga mos ravishda sozlanishi mumkin.
Yoz va qishda optimallashtirish:
1. Yozda, quyosh zenit yaqinida joylashganida, to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurini yaxshiroq ushlab turish uchun PV panellarining egilish burchagi mos ravishda tushirilishi mumkin.
2. Qish mavsumida quyosh burchagi pastroq bo'ladi va egilish burchagini mos ravishda oshirish PV panellarining ko'proq quyosh nurini olishini ta'minlaydi.
Bunga qo'shimcha ravishda, sobit burchakli dizayn (odatda kenglik burchagi yaqinida o'rnatiladi) ham amaliy ilovalar uchun ba'zi hollarda yuqori samarali variant ekanligi aniqlandi, chunki u o'rnatish jarayonini soddalashtiradi va hali ham ko'pgina iqlim sharoitida nisbatan barqaror energiya ishlab chiqarishni ta'minlaydi.
Optimal tepalik balandligi
Uyingizda PV tizimini loyihalashda PV panellarining yuqori balandligi (ya'ni, PV panellari va tom orasidagi masofa) ham uning energiya ishlab chiqarish samaradorligiga ta'sir qiluvchi muhim omil hisoblanadi. To'g'ri balandlik PV panellarining ventilyatsiyasini yaxshilaydi va issiqlik to'planishini kamaytiradi, shu bilan tizimning issiqlik ko'rsatkichlarini yaxshilaydi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, PV panellari va tom orasidagi masofa oshirilganda, tizim harorat ko'tarilishini samarali ravishda kamaytirishi va shu bilan samaradorlikni oshirishi mumkin.
Shamollatish effekti:
3. Etarli darajada yuqori balandlik bo'lmasa, PV panellari issiqlik to'planishi tufayli ishlashning pasayishiga olib kelishi mumkin. Haddan tashqari harorat PV panellarining konversiyalash samaradorligini pasaytiradi va hatto xizmat muddatini qisqartirishi mumkin.
4. Stend balandligining oshishi PV panellari ostidagi havo aylanishini yaxshilashga, tizim haroratini pasaytirishga va optimal ish sharoitlarini saqlashga yordam beradi.
Biroq, yuqori balandlikdagi o'sish, shuningdek, qurilish xarajatlari va ko'proq joy talablarini anglatadi. Shuning uchun tegishli yuqori balandlikni tanlash mahalliy iqlim sharoitiga va PV tizimining o'ziga xos dizayniga muvofiq muvozanatli bo'lishi kerak.
Tajribalar va ma'lumotlarni tahlil qilish
Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar tomning burchaklari va tepalik balandligining turli kombinatsiyalari bilan tajriba o'tkazish orqali ba'zi optimallashtirilgan dizayn echimlarini aniqladi. Bir nechta mintaqalardan olingan haqiqiy ma'lumotlarni taqlid qilish va tahlil qilish orqali tadqiqotchilar shunday xulosaga kelishdi:
5. optimal egilish burchagi: umuman olganda, tomning PV tizimi uchun optimal egilish burchagi mahalliy kenglikning ortiqcha yoki minus 15 daraja oralig'ida. Maxsus tuzatishlar mavsumiy o'zgarishlarga qarab optimallashtiriladi.
6. optimal balandlik balandligi: ko'pgina uyingizda PV tizimlari uchun optimal balandlik balandligi 10 dan 20 santimetrgacha. Juda past balandlik issiqlik to'planishiga olib kelishi mumkin, juda baland balandlik esa o'rnatish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini oshirishi mumkin.
Xulosa
Quyosh texnologiyasining uzluksiz rivojlanishi bilan PV tizimlarining energiya ishlab chiqarish samaradorligini qanday oshirish muhim masalaga aylandi. Yangi tadqiqotda taklif qilingan tomdagi PV tizimlarining optimal egilish burchagi va yuqori balandligi PV tizimlarining umumiy samaradorligini yanada yaxshilashga yordam beradigan nazariy optimallashtirish echimlarini taqdim etadi. Kelajakda aqlli dizayn va katta ma'lumotlar texnologiyasining rivojlanishi bilan biz aniqroq va shaxsiylashtirilgan dizayn orqali PV energiyasidan yanada samarali va tejamkor foydalanishga erishishimiz kutilmoqda.
Xabar vaqti: 2025-yil 13-fevral