განახლებადი ენერგიის მზარდი გლობალური მოთხოვნილებით, Photovoltaic (მზის) ტექნოლოგია ფართოდ იქნა გამოყენებული, როგორც სუფთა ენერგიის მნიშვნელოვანი კომპონენტი. და როგორ უნდა მოახდინოთ PV სისტემების მუშაობის ოპტიმიზაცია მათი ინსტალაციის დროს ენერგოეფექტურობის გასაუმჯობესებლად, მნიშვნელოვანი საკითხი გახდა მკვლევარებისა და ინჟინრებისთვის. ბოლოდროინდელმა კვლევებმა შემოგვთავაზა დახრის ოპტიმალური კუთხეები და სიმაღლეების სიმაღლეები სახურავის PV სისტემებისთვის, რაც უზრუნველყოფს ახალ იდეებს PV ელექტროენერგიის წარმოების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად.
ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ PV სისტემების შესრულებაზე
სახურავის PV სისტემის მუშაობაზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, რომელთაგან ყველაზე კრიტიკულია, რომელშიც შედის მზის სხივების კუთხე, გარემოს ტემპერატურა, სამონტაჟო კუთხე და სიმაღლე. მსუბუქი პირობები სხვადასხვა რეგიონში, კლიმატის ცვლილება და სახურავის სტრუქტურა ყველა გავლენას ახდენს PV პანელების ელექტროენერგიის წარმოქმნის ეფექტზე. ამ ფაქტორებს შორის, PV პანელების დახრის კუთხე და ოვერჰედის სიმაღლე ორი მნიშვნელოვანი ცვლადია, რომლებიც პირდაპირ გავლენას ახდენენ მათ მსუბუქი მიღებაზე და სითბოს დაშლის ეფექტურობაზე.
ოპტიმალური დახრის კუთხე
კვლევებმა აჩვენა, რომ PV სისტემის ოპტიმალური დახრის კუთხე დამოკიდებულია არა მხოლოდ გეოგრაფიულ მდებარეობასა და სეზონურ ცვალებადობაზე, არამედ ასევე მჭიდრო კავშირშია ადგილობრივ ამინდის პირობებთან. ზოგადად, PV პანელების დახრის კუთხე უნდა იყოს ახლოს ადგილობრივ გრძედთან, რათა უზრუნველყოს მზისგან გასხივოსნებული ენერგიის მაქსიმალური მიღება. როგორც წესი, ოპტიმალური დახრის კუთხე შეიძლება სათანადო რეგულირდება სეზონის მიხედვით, რათა მოერგოს სხვადასხვა სეზონური შუქის კუთხეებს.
ოპტიმიზაცია ზაფხულში და ზამთარში:
1. ზაფხულში, როდესაც მზე მდებარეობს ზენიტის მახლობლად, PV პანელების დახრის კუთხე შეიძლება სათანადოდ შემცირდეს, რათა უკეთესად დაიპყროს მზის ინტენსიური პირდაპირი.
2. ზამთარში, მზის კუთხე უფრო დაბალია, ხოლო დახრის კუთხის სათანადო გაზრდა უზრუნველყოფს PV პანელების მიღებას უფრო მზისგან.
გარდა ამისა, დადგინდა, რომ ფიქსირებული კუთხის დიზაინი (ჩვეულებრივ ფიქსირდება გრძედის კუთხის მახლობლად) ასევე არის ძალიან ეფექტური ვარიანტი ზოგიერთ შემთხვევაში პრაქტიკული პროგრამებისთვის, რადგან ეს ამარტივებს ინსტალაციის პროცესს და კვლავ უზრუნველყოფს ელექტროენერგიის შედარებით სტაბილურ წარმოქმნას უმეტეს კლიმატურ პირობებში .
ოპტიმალური ოვერჰედის სიმაღლე
სახურავის PV სისტემის დიზაინის დროს, PV პანელების ოვერჰედის სიმაღლე (ე.ი., PV პანელებსა და სახურავებს შორის მანძილი) ასევე მნიშვნელოვანი ფაქტორია, რომელიც გავლენას ახდენს მის ენერგიის წარმოქმნის ეფექტურობაზე. სათანადო სიმაღლე აძლიერებს PV პანელების ვენტილაციას და ამცირებს სითბოს დაგროვებას, რითაც აუმჯობესებს სისტემის თერმული შესრულებას. კვლევებმა აჩვენა, რომ როდესაც PV პანელებსა და სახურავს შორის მანძილი იზრდება, სისტემას შეუძლია ეფექტურად შეამციროს ტემპერატურის აწევა და ამით გააუმჯობესოს ეფექტურობა.
სავენტილაციო ეფექტი:
3. საკმარისი ოვერჰედის სიმაღლის არარსებობის შემთხვევაში, PV პანელები შეიძლება განიცდიან შემცირებულ შესრულებას სითბოს წარმოქმნის გამო. გადაჭარბებული ტემპერატურა შეამცირებს PV პანელების კონვერტაციის ეფექტურობას და შესაძლოა მათი მომსახურების ხანგრძლივობა შეამციროს.
4. გამტარიანობის სიმაღლის ზრდა ხელს უწყობს ჰაერის მიმოქცევის გაუმჯობესებას PV პანელების ქვეშ, სისტემის ტემპერატურის ამცირებს და ოპტიმალური ოპერაციული პირობების შენარჩუნებას.
ამასთან, ოვერჰედის სიმაღლის ზრდა ასევე ნიშნავს უფრო მაღალ სამშენებლო ხარჯებს და სივრცის მეტ მოთხოვნებს. ამრიგად, შესაბამისი ოვერჰედის სიმაღლის არჩევა უნდა დაბალანსდეს ადგილობრივი კლიმატური პირობების და PV სისტემის სპეციფიკური დიზაინის მიხედვით.
ექსპერიმენტები და მონაცემთა ანალიზი
ბოლოდროინდელმა კვლევებმა გამოავლინა დიზაინის ოპტიმიზირებული გადაწყვეტილებები სახურავის კუთხეების და ოვერჰედის სიმაღლეების სხვადასხვა კომბინაციებით. მკვლევარებმა დაასკვნეს: რამდენიმე რეგიონის ფაქტობრივი მონაცემების სიმულაციით და ანალიზით:
5. ოპტიმალური დახრის კუთხე: ზოგადად, სახურავის PV სისტემის ოპტიმალური დახრის კუთხე არის ადგილობრივი გრძედის პლუს ან მინუს 15 გრადუსით. სპეციფიკური კორექტირება ოპტიმიზირებულია სეზონური ცვლილებების შესაბამისად.
6. ოპტიმალური ოვერჰედის სიმაღლე: სახურავის PV სისტემების უმეტესობისთვის, ოპტიმალური ოვერჰედის სიმაღლე 10 -დან 20 სანტიმეტრამდეა. ძალიან დაბალმა სიმაღლე შეიძლება გამოიწვიოს სითბოს წარმოქმნა, ხოლო ძალიან მაღალი სიმაღლე შეიძლება გაზარდოს ინსტალაციისა და შენარჩუნების ხარჯები.
დასკვნა
მზის ტექნოლოგიის უწყვეტი წინსვლისას, როგორ გავაუმჯობესოთ PV სისტემების ელექტროენერგიის ეფექტურობა, მნიშვნელოვანი საკითხი გახდა. ახალი გამოკვლევაში შემოთავაზებული სახურავის PV სისტემების ოპტიმალური დახრის კუთხე და ოვერჰედის სიმაღლე უზრუნველყოფს თეორიული ოპტიმიზაციის გადაწყვეტილებებს, რაც ხელს უწყობს PV სისტემების საერთო ეფექტურობის კიდევ უფრო გაუმჯობესებას. მომავალში, ინტელექტუალური დიზაინისა და დიდი მონაცემთა ტექნოლოგიის შემუშავებით, მოსალოდნელია, რომ ჩვენ შევძლებთ უფრო ეფექტური და ეკონომიური PV ენერგიის გამოყენებას უფრო ზუსტი და პერსონალიზირებული დიზაინის საშუალებით.
პოსტის დრო: თებერვალი -13-2025