Preview

Исследование вертикально ориентированной солнечной батареи при воздействии концентрированного солнечного излучения

https://doi.org/10.21122/2227-1031-2023-22-5-405-410

Аннотация

Солнечная энергетика является одним из крупнейших секторов мировой электро- и теплоэнергетики. В поисках новых источников энергии ученые и инженеры всего мира все чаще обращают внимание на солнечные батареи, которые могут стать подходящей заменой невозобновляемых источников энергии. Вертикально ориентированные солнечные батареи позволят генерировать электроэнергию в течение всего светового дня, что исключает использование дополнительного оборудования. В статье предлагаются 3D модель солнечной батареи с вертикальной ориентацией ее модулей, а также расчет и оценка температурных характеристик и диапазон вариаций КПД, получаемых в условиях как суточных и сезонных изменений температуры окружающей среды, так и изменений плотности мощности концентрированного солнечного излучения, максимальные значения которой были выбраны равными 1; 5 и 10 кВт/м2. Построены зависимости максимальных значений температуры солнечной батареи и градиента температуры внутри ее, а также зависимости минимальных, средних и максимальных значений лучистого теплового потока к поверхности солнечной батареи при наличии и отсутствии стабилизации температуры тыльной стороны радиатора от времени суток в серединах января и июля. Как показали расчеты, при концентрации солнечного излучения 10 кВт/м2 КПД в июле увеличивается более чем в два раза за счет использования в батарее термоэлектрических преобразователей. Более того, согласно полученным результатам, при вертикальной ориентации солнечных модулей градиенты температуры и, следовательно, суммарный КПД солнечной батареи и время генерации энергии будут больше по сравнению с горизонтальным положением солнечных модулей, что позволит снизить эксплуатационные расходы.

Для цитирования:


Есман А.К., Зыков Г.Л., Потачиц В.А., Кулешов В.К. Исследование вертикально ориентированной солнечной батареи при воздействии концентрированного солнечного излучения. НАУКА и ТЕХНИКА. 2023;22(5):405-410. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2023-22-5-405-410

For citation:


Esman A.K., Zykov G.L., Potachits V.A., Kuleshov V.K. Study of Vertically Oriented Solar Battery by Exposure of Concentrated Solar Radiation. Science & Technique. 2023;22(5):405-410. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2023-22-5-405-410

Просмотров: 342


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)