Bərpa olunan enerjiyə artan qlobal tələbatla fotovoltaik (günəş) texnologiyası təmiz enerjinin mühüm komponenti kimi geniş istifadə olunur. Quraşdırma zamanı enerji səmərəliliyini artırmaq üçün PV sistemlərinin performansını necə optimallaşdırmaq tədqiqatçılar və mühəndislər üçün vacib məsələyə çevrildi. Son tədqiqatlar PV enerji istehsalının səmərəliliyini artırmaq üçün yeni ideyalar təqdim edərək damdakı PV sistemləri üçün optimal əyilmə bucaqları və yüksəklik hündürlüklərini təklif etmişdir.
PV sistemlərinin işinə təsir edən amillər
Dam üstü PV sisteminin performansı bir sıra amillərdən təsirlənir, bunlardan ən kritik olanı günəş radiasiyasının bucağı, ətraf mühitin temperaturu, montaj bucağı və hündürlükdən ibarətdir. Fərqli bölgələrdəki işıq şəraiti, iqlim dəyişikliyi və dam quruluşu PV panellərin elektrik enerjisi istehsalı effektinə təsir göstərir. Bu amillər arasında PV panellərin əyilmə bucağı və yerüstü hündürlüyü onların işıq qəbuluna və istilik yayılmasının səmərəliliyinə birbaşa təsir edən iki mühüm dəyişəndir.
Optimal əyilmə bucağı
Tədqiqatlar göstərdi ki, PV sisteminin optimal əyilmə bucağı təkcə coğrafi yerdən və mövsümi dəyişikliklərdən asılı deyil, həm də yerli hava şəraiti ilə sıx bağlıdır. Ümumiyyətlə, günəşdən şüalanma enerjisinin maksimum qəbulunu təmin etmək üçün PV panellərinin əyilmə bucağı yerli enliyə yaxın olmalıdır. Müxtəlif mövsümi işıq bucaqlarına uyğunlaşmaq üçün optimal əyilmə bucağı adətən mövsümə uyğun olaraq tənzimlənə bilər.
Yay və qışda optimallaşdırma:
1. Yayda, günəş zenit yaxınlığında yerləşdikdə, intensiv birbaşa günəş işığını daha yaxşı tutmaq üçün PV panellərinin əyilmə bucağı müvafiq olaraq aşağı salına bilər.
2. Qışda günəş bucağı aşağı olur və əyilmə bucağının müvafiq olaraq artırılması PV panellərin daha çox günəş işığı almasını təmin edir.
Bundan əlavə, müəyyən edilmişdir ki, sabit bucaq dizaynı (adətən enlik bucağının yaxınlığında sabitlənmişdir) bəzi hallarda praktik tətbiqlər üçün də yüksək səmərəli seçimdir, çünki o, quraşdırma prosesini asanlaşdırır və hələ də əksər iqlim şəraitində nisbətən sabit enerji istehsalı təmin edir.
Optimal üst hündürlük
Damüstü PV sisteminin layihələndirilməsində, PV panellərinin yuxarı hündürlüyü (yəni, PV panelləri ilə dam örtüyü arasındakı məsafə) də onun enerji istehsalının səmərəliliyinə təsir edən mühüm amildir. Düzgün hündürlük PV panellərinin ventilyasiyasını gücləndirir və istilik yığılmasını azaldır, beləliklə, sistemin istilik performansını yaxşılaşdırır. Tədqiqatlar göstərdi ki, PV panelləri ilə dam örtüyü arasındakı məsafə artırıldıqda, sistem temperatur artımını effektiv şəkildə azaltmağa və bununla da səmərəliliyi artırmağa qadirdir.
Havalandırma effekti:
3. Kifayət qədər yerüstü hündürlük olmadıqda, PV panelləri istilik yığılması səbəbindən aşağı performansdan əziyyət çəkə bilər. Həddindən artıq temperatur PV panellərin çevrilmə səmərəliliyini azaldacaq və hətta onların xidmət müddətini qısalda bilər.
4. Dayanma hündürlüyünün artması PV panellərinin altında hava sirkulyasiyasını yaxşılaşdırmağa, sistemin temperaturunu aşağı salmağa və optimal iş şəraitini saxlamağa kömək edir.
Bununla belə, yerüstü hündürlüyün artması həm də daha yüksək tikinti xərcləri və daha çox yer tələbi deməkdir. Buna görə də, müvafiq yerüstü hündürlüyün seçilməsi yerli iqlim şəraitinə və PV sisteminin xüsusi dizaynına uyğun olaraq balanslaşdırılmalıdır.
Təcrübələr və məlumatların təhlili
Son tədqiqatlar dam bucaqlarının və yerüstü hündürlüklərin müxtəlif birləşmələri ilə sınaqdan keçirərək bəzi optimallaşdırılmış dizayn həllərini müəyyən etmişdir. Tədqiqatçılar bir neçə bölgədən faktiki məlumatları simulyasiya edərək və təhlil edərək belə nəticəyə gəliblər:
5. optimal əyilmə bucağı: ümumiyyətlə, dam örtüyü PV sistemi üçün optimal əyilmə bucağı yerli enliyin artı və ya mənfi 15 dərəcə diapazonundadır. Xüsusi düzəlişlər mövsümi dəyişikliklərə uyğun olaraq optimallaşdırılır.
6. optimal hava hündürlüyü: dam örtüyü PV sistemlərinin əksəriyyəti üçün optimal hava hündürlüyü 10 ilə 20 santimetr arasındadır. Çox aşağı hündürlük istilik yığılmasına səbəb ola bilər, çox hündürlük isə quraşdırma və texniki xidmət xərclərini artıra bilər.
Nəticə
Günəş texnologiyasının davamlı inkişafı ilə PV sistemlərinin enerji istehsalının səmərəliliyini necə maksimuma çatdırmaq vacib məsələyə çevrilmişdir. Yeni tədqiqatda təklif olunan damüstü PV sistemlərinin optimal əyilmə bucağı və yuxarı hündürlüyü PV sistemlərinin ümumi səmərəliliyini daha da yaxşılaşdırmağa kömək edən nəzəri optimallaşdırma həllərini təmin edir. Gələcəkdə, ağıllı dizayn və böyük məlumat texnologiyasının inkişafı ilə, daha dəqiq və fərdiləşdirilmiş dizayn vasitəsilə daha səmərəli və qənaətcil PV enerji istifadəsinə nail olacağımız gözlənilir.
Göndərmə vaxtı: 13 fevral 2025-ci il