Әртүрлі материалдардан жасалған фотоэлектрлік және фототермиялық батареяларды сынау.
DOI:
https://doi.org/10.31489/2022No4/44-50Кілт сөздер:
монокристалл, поликристалл, фототермиялық, мобильді құрылғы, жылу коллекторы, ұялы поликарбонат, бос жүріс кернеуі, қысқа тұйықталу тоғыАңдатпа
Дүние жүзінде соңғы жылдары көмірсутек ресурстарын пайдалану қысқаруда және олардың орнын экологиялық таза баламалы және жаңартылатын энергия көздері алмастырылуда. Сондықтан фотоэлектрлік батареяларға негізделген құрылғыларды жетілдіруге көп көңіл бөлінеді. Бұл бағытта мақсатты ғылыми зерттеулер жүргізу қазіргі заманның өзекті мәселелерінің бірі болып табылады. Мақалада табиғи жағдайда пайдаланылған кезде фотоэлектрлік және фототермиялық батареялардың электрлік параметрлерін салыстыру нәтижелері келтірілген. Тәжірибелер әр түрлі материалдардан жасалған және әр түрлі конструкциялы үш дәстүрлі фотоэлектрлік батареялар мен фототермиялық батареяларда жүргізілген. Бүкіл батареялар мобильді конструкцияға орнатылған, ал аккумуляторлардың байланыстыратын құрылғының ұзын жағында күн сәулесін шағылдыратын екі жазықтық (рефлекторлар) орнастырылған. Дәл осындай жағдайларда күн сәулеленуінің қарқындылығы фотоэлектрлік және фототермальді батареяларына жарықты қайтаратын рефлекторлардың көмегімен арттырылады. Фотоэлектрлік батареялардың алдыңғы бетінде күн сәулесінің тік (90º) түсуі қарастырылған. Материалдың түріне және конструкциясына байланысты сыналатын батареялардың электрлік параметрлерінің әр түрлі мәндері алынған. Дәстүрлі фотоэлектрлік батареялармен салыстырғанда фототермиялық батареялар материалдың түріне байланысты 1,3-1,4 есе көп электр энергиясын өндірді. Эксперимент нәтижесінде ыстық климат жағдайында жұмыс істейтін фотоэлектрлік және фототермиялық батареялардың бос жүрістің кернеуі, қысқа тұйықталу тоғы және қуаты туралы мәліметтер алынған. Нәтижелерге сәйкес, электр параметрлері бойынша жоғары көрсеткіштерді монокристалдар негізіндегі фотоэлектрлік және фототермиялық батареялар көрсетті.
References
"1 Tursunov M.N., et al. Improving the efficiency of a photothermal conversion unit. Solar engineering, 2014, No. 4, pp. 84 – 86. [ in Russian]
Tursunov M.N., et al. Photothermoelectric batteries based on silicon solar cells. Geliotekhnika, 2011, No. 1, pp. 72 – 75. [ in Russian]
Akhatov J.S., et al. Experimental Investigations on PV-T collector under natural condition of Tashkent. Energy Procedia, 2013, No. 39, pp. 2327 – 2336.
Chow T.T. A review of photovoltaic/thermal hybrid solar technology. Applied Energy, 2010, Vol. 87, Issue 2, pp. 365 – 379. doi:10.1016/j.apenergy.2009.06.037
Sandnes B.A., et al. Photovoltaic/thermal (PV/T) collector with a polymer absorber plate: experimental study and analytic model. Solar Energy, 2002, No. 72. pp. 63 – 73. doi:10.1016/S0038-092X(01)00091-3.
Hallmark B., et al. The application of plastic micro capillary films for fast transient micro-heat exchange. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2008, No. 51. pp. 5344 – 5358. doi:10.1016/j.ijheatmass transfer.2008.01.036
Mabrouk A., et al. Comparative performance evaluation of different photovoltaic modules technologies under Kuwait harsh climatic conditions. Energy Reports, 2020, Vol. 6, pp. 2689 – 2696. doi: 10.1016/j.egyr.2020.09.034
Mosalam M.A., et al. Determination of suitable types of solar cells for optimal outdoor performance in desert climate. Renewable Energy, 2000, Vol. 19, Issues 2, pp. 71–74. doi: 10.1016/S0960-1481(99)00018-X
Erdem E., et al. Outdoor performance analysis of different PV panel types. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017, Vol. 67, pp. 651 – 661. doi: 10.1016/j.rser.2016.09.051
Omar I.N., et al. Outdoor performance analysis of different PV technologies under hot semi-arid climate. Energy Reports, 2020, Vol. 6, pp. 36 – 48. doi:10.1016/j.egyr.2020.08.023
Visa I., et al. Comparative analysis of the infield response of five types of photovoltaic modules. Renewable Energy, 2016, Vol. 95, pp. 178 – 190. doi: 10.1016/j.renene.2016.04.003
Lontsi K.A., et al. Experimental study on the electrical and thermal characteristics of a hybrid photovoltaic /thermal water solar collector model using photovoltaic solar modules of different brands. Energy Conversion and Management, 2022, Vol, 14, pp. 100198. doi: 10.1016/j.ecmx.2022.100198
Ben Z.S., et al. Hybridization of Taguchi method and genetic algorithm to optimize a PVT in different Moroccan climatic zones. Energy, 2022, Vol. 250, No. 123802. doi: org/10.1016/j.energy.2022.123802
Muminov R.A., et al. Study of the influence of temperature on the parameters of photothermal batteries in the southern regions of the republic. Alternative energy and ecology, 2021, No.25, pp. 40 – 47. [in Russian]. doi: 10.1551 8 /isjaee.2021.09.040-047
Saeed A.G., et al. Investigation of solar photovoltaic-thermal (PVT) and solar photovoltaic (PV) performance: A case study in Ghana. Energies, 2020, Vol. 13, pp. 2701. doi: 10.3390/en13112701 "
