Влияние солнечного излучения на фотоэлектрические элементы в Дамаске, Сирия

Введение. Солнечная энергия – это возобновляемая энергия, которая доступна во всем мире и бесплатна, эта энергия оказалась в центре внимания всего мира после того, как он пострадал от серьезных экологических проблем, включая загрязнение воздуха и парниковое явление в дополнение к изменению климата.

Чрезмерное использование ископаемых видов топлива, таких как нефть, природный газ и уголь, привело к эти проблемы, которые могут положить конец процветанию и прогрессу, в которых мы живем сегодня.

 Солнечную энергию можно использовать во многих областях применения, поскольку она может вырабатывать электроэнергию на концентрированных электростанциях, эта энергия также может быть использована для нагрева воды в жилых или промышленных целях, солнечная дистилляция является одним из важных применений этой энергии. Электричество может быть успешно произведено с использованием солнечной энергии в солнечных элементах.

В настоящее время он широко используется для производства электроэнергии с помощью фотоэлектрических элементов.

Солнечные элементы достигли высокой стадии прогресса с точки зрения их количества, способов производства и стоимости производства, стоимость производства этих элементы снизилась с развитием их производительности и повышение эффективности ,в настоящее время используется во всем мире для производства электроэнергии, будь то в качестве электростанций, на крышах домов, подключенных к сети или отключенных от сети.

На производительность и эффективность фотоэлектрического элемента влияет несколько факторов, включая погодные условия и факторы окружающей среды. На них влияют температура, солнечная радиация, влажность, ветер и пыль.

Для уменьшения этого эффекта инициируются процедуры с использованием системы PVT, которая снижает температуру и повышает эффективность.

Использование наночастиц и парафина. Пыль является основным негативным фактором, снижающим эффективность работы элементов Новые исследования пыли показали, что загрязнители воздуха и пыль, оседающая на поверхности элементы, снижают производительность любого солнечного приложения, а не только солнечного элемента. Поскольку пыль не может быть удалена, в результате должен быть обработан путем очистки солнечной установки с использованием специальных моющих средств для каждого применения. Использование раствора натрия или спирта считается целесообразным для восстановления значительной части эффективности клетки.

В этом исследовании основное внимание будет уделено оценке влияния изменения солнечной радиации на эффективность солнечных элементов.

Метод исследования: в городе преобладает сухой, полусухой континентальный климат, температура летом около 40 градусов Цельсия, а зимой опускается до семи градусов по Цельсию.

В таблице 1 показаны средние погодные температуры в Дамаске.

Таблице 1

Средние погодные условия города Дамаск

Мы провели несколько тестов, для которых требовалось подключить солнечную панель к измерительному модулю, измерить излучение, температуру и напряжение, кроме того, была произведена регулировка солнечной панели для получения максимального излучения путем тестирования различных направлений солнечной панели.

На рис. 1a показана фотография солнечной панели, использованной в экспериментах, на рис. 1b показаны тип измерительного источника питания постоянного тока, используемого в испытаниях, на рис. 1c показаны источники света, используемые для имитации солнечного излучения.

В первом наборе тестов был изменен наклон панели солнечных батарей, в то время как интенсивность света была зафиксирована для оценки наилучшего наклона солнца.

После этого этапа наклон панели был зафиксирован под углом 30°.

Рис. 1. Аппараты эксперимента

В таблице 2 описаны результаты испытаний, которые были проведены на наклон фотоэлектрической панели. Измерения показывают, что увеличение угла наклона привело к увеличению мощности излучения, достигающей панели.

Максимальное излучение достигалось, когда панель была обращена к свету под углом наклона 90°. Эти результаты означают, что наилучший угол наклона солнечных панелей в городе Дамаск составляет 30°, что делает солнечное излучение вертикально направленным.

В таблице 3 приведены результаты измерения напряжения фотоэлектрической панели после концентрации света на ее поверхности с учетом влияния времени и температуры на достигнутое напряжение.

В реальной жизни солнечное излучение меняется мгновенно и не является постоянным, однако на температуру фотоэлектрической панели влияет

солнечное излучение, и ее температура повышается.

Таблица 2

Результат наклона и облучения (Вт/м2)

Таблица 3

Результат напряжения (В) и температуры (℃) в разное время

Очевидно, что повышение температуры панели снижает результирующее напряжение, что приводит к снижению выходной мощности.

Когда интенсивность света увеличивалась, выходное напряжение панели Фотоэлементы увеличивалось. Солнечное излучение является наиболее значимой переменной величиной, влияющей на результаты фотоэлектрических измерений, показано на рис. 2.

Рис. 2. Графики результатов

Результаты показывают, что существует прямая пропорциональность между солнечным потоком и выходным током, а также солнечным потоком и эффективностью солнечной панели.