Дослідження впливу орієнтації двосторонніх сонячних елементів на їхню електричну потужність

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.3.10

Ключові слова:

двосторонні сонячні фотопанелі, опромінення сонячних панелей, орієнтація сонячних елементів, виробництво електроенергії

Анотація

Розроблений метод аналітичного визначення опромінення, температурного режиму, а також вироблення електроенергії двосторонніх сонячних елементів при різній орієнтації панелей. Створено інтегральну математичну модель для оцінки енергетичного режиму роботи сонячних елементів при змінних кліматичних умовах і просторових настановних характеристик. Проведені аналітичні дослідження роботи сонячних елементів. Показані особливості опромінення передньої й тильної сторін сонячних панелей, умови формування температурного режиму роботи і його впливу на вироблення електроенергії. Розглянуто можливості формування раціональних умов просторової орієнтації панелей за фактором електричної продуктивності. Використання запропонованої методики й результатів аналізу, проведених на її основі, дозволяє вибрати раціональну архітектуру сонячної електростанції високої ефективності.

Біографії авторів

V. V. Wysochin, Державний університет «Одеська політехніка», Україна

К.т.н., доцент

V. R. Nikulshin, Державний університет «Одеська політехніка», Україна

Д.т.н., професор

A. E. Denysova, Державний університет «Одеська політехніка», Україна

Д.т.н., професор

Посилання

Gu W., Ma T., Ahmed S., Zhang Y., Peng J. A comprehensive review and outlook of bifacial photovoltaic (bPV) technology. Energy Conversion and Management, 2020, vol. 223, art. no. 113283. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.113283.

Guerrero-Lemus R., Vega R., Kim T., Kimm A., Shephard L.E. Bifacial solar photovoltaics – A technology review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016, vol. 60, рp. 1533-1549. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.03.041.

Tina G.M., Scavo F.B., Gagliano A. Multilayer thermal model for evaluating the performances of monofacial and bifacial photovoltaic modules. IEEE Journal of Photovoltaics, 2020, vol. 10, no. 4, pp. 1035-1043. doi: https://doi.org/10.1109/jphotov.2020.2982117.

Zhang Z., Wu M., Lu Y., Xu C., Wang L., Hu Y., Zhang F. The mathematical and experimental analysis on the steady-state operating temperature of bifacial photovoltaic modules. Renewable Energy, 2020, vol. 155, pp. 658-668. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.03.121.

Jaszczur M., Hassan Q., Teneta J., Majewska E., Zych M. An analysis of temperature distribution in solar photovoltaic module under various environmental conditions. MATEC Web of Conferences, 2018, 11th International Conference on Computational Heat, Mass and Momentum Transfer (ICCHMT 2018), vol. 240, art. no. 04004. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201824004004.

Bryan J.L., Silverman T.J., Deceglie M.G., Holman Z.C. Thermal model to quantify the impact of sub-bandgap reflectance on operating temperature of fielded PV modules. Solar Energy, 2021, vol. 220, pp. 246-250. doi: https://doi.org/10.1016/j.solener.2021.03.045.

Zhou J., Zhang Z., Ke H. PV module temperature distribution with a novel segmented solar cell absorbance model. Renewable Energy, 2019, vol. 134, pp. 1071-1080. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.09.014.

Wu S.-Y., Guo H.-T., Xiao L., Chen Z.-L. Experimental investigation on thermal characteristics and output performance of PV panel under linear light source and windy conditions. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 2021, vol. 43, art. no. 100918. doi: https://doi.org/10.1016/j.seta.2020.100918.

Ruzaimi A., Shafie S., Hassan W.Z.W., Azis N., Effendy Ya'acob M., Elianddy E. Temperature distribution analysis of monocrystalline photovoltaic-thermoelectric generator (PV-TEG) hybrid application. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 2020, vol. 17, no. 2, pp. 858-876. doi: http://doi.org/10.11591/ijeecs.v17.i2.pp858-867.

Wysochin V.V. Mathematical model of a solar-plant system with the seasonal heat accumulator. Proceedings of Odessa Polytechnic University, 2011, iss. 2(36), pp. 125-129. (Rus). Available at: https://pratsi.opu.ua/articles/show/695 (accessed 21 June 2020).

Gong Y., Wang Z., Lai Z., Jiang M. TVACPSO-assisted analysis of the effects of temperature and irradiance on the PV module performances. Energy, 2021, vol. 227, art. no. 120390. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.120390.

Wysochin V., Verstak N. Efficiency of use of a hybrid solar collector. Proceedings of Odessa Polytechnic University, 2018, iss. 2(55), pp. 66-71. doi: https://doi.org/10.15276/opu.2.55.2018.07.

Pan A.C., Del Canizo C., Luque A. Effect of thickness on bifacial silicon solar cells. 2007 Spanish Conference on Electron Devices, 2007, pp. 234-237. doi: https://doi.org/10.1109/sced.2007.384035.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-23

Як цитувати

Wysochin, V. V., Nikulshin, V. R., & Denysova, A. E. (2021). Дослідження впливу орієнтації двосторонніх сонячних елементів на їхню електричну потужність. Електротехніка і Електромеханіка, (3), 62–67. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.3.10

Номер

Розділ

Електричні станції, мережі і системи