Дэлхий дахинд сэргээгдэх эрчим хүчний эрэлт нэмэгдэж байгаа тул фотоволтайк (нарны) технологийг цэвэр эрчим хүчний чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болгон өргөнөөр ашиглаж байна. PV системийг суурилуулах явцад эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд тэдгээрийн гүйцэтгэлийг хэрхэн оновчтой болгох вэ гэдэг нь судлаач, инженерүүдийн хувьд чухал асуудал болоод байна. Сүүлийн үеийн судалгаагаар дээврийн PV системүүдийн хамгийн оновчтой налалтын өнцөг болон өндрийн өндрийг санал болгож, PV цахилгаан эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх шинэ санааг гаргажээ.
PV системийн гүйцэтгэлд нөлөөлөх хүчин зүйлүүд
Дээврийн PV системийн гүйцэтгэлд хэд хэдэн хүчин зүйл нөлөөлдөг бөгөөд эдгээрээс хамгийн чухал нь нарны цацрагийн өнцөг, орчны температур, суурилуулах өнцөг, өндөр зэрэг орно. Өөр өөр бүс нутгийн гэрлийн нөхцөл, цаг уурын өөрчлөлт, дээврийн бүтэц зэрэг нь PV хавтангийн эрчим хүч үйлдвэрлэхэд нөлөөлдөг. Эдгээр хүчин зүйлсийн дотроос PV хавтангийн хазайлтын өнцөг ба дээд өндөр нь гэрлийн хүлээн авалт болон дулаан ялгаруулах үр ашигт шууд нөлөөлдөг хоёр чухал хувьсагч юм.
Хамгийн оновчтой налалтын өнцөг
Судалгаанаас үзэхэд PV системийн налалтын оновчтой өнцөг нь зөвхөн газарзүйн байршил, улирлын өөрчлөлтөөс хамаардаггүй, мөн орон нутгийн цаг агаарын нөхцөлтэй нягт холбоотой байдаг. Ерөнхийдөө нарны цацрагийн энергийг дээд зэргээр хүлээн авахын тулд PV хавтангийн хазайлтын өнцөг нь орон нутгийн өргөрөгт ойр байх ёстой. Улирлын гэрлийн янз бүрийн өнцгүүдэд дасан зохицохын тулд налалтын оновчтой өнцгийг улирлын дагуу тохируулж болно.
Зун, өвлийн улиралд оновчтой болгох:
1. Зуны улиралд нар дээд цэгийн ойролцоо байрлах үед нарны шууд тусгалыг илүү сайн тусгахын тулд PV хавтангийн хазайлтын өнцгийг зохих ёсоор бууруулж болно.
2. Өвлийн улиралд нарны өнцөг бага байх ба налалтын өнцгийг зохих ёсоор нэмэгдүүлэх нь PV хавтан нарны гэрлийг илүү ихээр авдаг.
Нэмж дурдахад, тогтсон өнцгийн загвар (ихэвчлэн өргөргийн өнцгийн ойролцоо бэхлэгддэг) нь суулгах процессыг хялбарчилж, цаг уурын ихэнх нөхцөлд харьцангуй тогтвортой эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг олгодог тул зарим тохиолдолд практик хэрэглээнд өндөр үр ашигтай сонголт байдаг нь тогтоогдсон.
Дээд талын хамгийн оновчтой өндөр
Дээврийн PV системийг зохион бүтээхдээ PV хавтангийн дээд өндөр (өөрөөр хэлбэл, PV хавтан ба дээвэр хоорондын зай) нь түүний эрчим хүчний үр ашигт нөлөөлдөг чухал хүчин зүйл юм. Зөв өндөр нь PV хавтангийн агааржуулалтыг сайжруулж, дулааны хуримтлалыг бууруулж, улмаар системийн дулааны гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. Судалгаанаас харахад PV хавтан ба дээвэр хоорондын зайг нэмэгдүүлэх үед систем нь температурын өсөлтийг үр дүнтэй бууруулж, улмаар үр ашгийг дээшлүүлдэг.
Агааржуулалтын нөлөө:
3. Агаарын хангалттай өндөр байхгүй тохиолдолд PV хавтан нь дулааны хуримтлалаас болж гүйцэтгэлийг бууруулж болно. Хэт их температур нь PV хавтангийн хувиргах үр ашгийг бууруулж, ашиглалтын хугацааг богиносгож болно.
4. Зогсоолын өндрийг нэмэгдүүлэх нь PV хавтангийн доорх агаарын эргэлтийг сайжруулж, системийн температурыг бууруулж, үйл ажиллагааны оновчтой нөхцлийг хадгалахад тусалдаг.
Гэсэн хэдий ч, агаарын өндөр өсөлт нь барилгын өртөг өндөр, илүү их зай шаарддаг гэсэн үг юм. Тиймээс, тохирох өндрийг сонгохдоо тухайн орон нутгийн цаг уурын нөхцөл, PV системийн тусгай загварт тохируулан тэнцвэржүүлэх шаардлагатай.
Туршилт ба мэдээллийн дүн шинжилгээ
Сүүлийн үеийн судалгаагаар дээврийн өнцөг болон дээврийн өндрийн янз бүрийн хослолыг туршиж үзэх замаар зарим оновчтой дизайны шийдлүүдийг тодорхойлсон. Хэд хэдэн бүс нутгаас авсан бодит мэдээллийг загварчлан, дүн шинжилгээ хийснээр судлаачид дараахь дүгнэлтэд хүрсэн байна.
5. хамгийн оновчтой хазайлтын өнцөг: ерөнхийдөө дээврийн PV системийн хамгийн оновчтой хазайлтын өнцөг нь орон нутгийн өргөргийн нэмэх хасах 15 градусын хүрээнд байна. Тодорхой зохицуулалтыг улирлын өөрчлөлтийн дагуу оновчтой болгодог.
6. дээд талын оновчтой өндөр: ихэнх дээвэр дээрх PV системүүдийн хувьд хамгийн оновчтой өндөр нь 10-20 сантиметр байна. Хэт бага өндөр нь дулаан хуримтлагдахад хүргэдэг бол хэт өндөр нь суурилуулалт, засвар үйлчилгээний зардлыг нэмэгдүүлдэг.
Дүгнэлт
Нарны технологи тасралтгүй хөгжихийн хэрээр PV системийн эрчим хүч үйлдвэрлэх үр ашгийг хэрхэн нэмэгдүүлэх нь чухал асуудал болоод байна. Шинэ судалгаанд санал болгож буй дээврийн PV системийн хамгийн оновчтой налалтын өнцөг ба дээд өндөр нь PV системийн ерөнхий үр ашгийг дээшлүүлэхэд туслах онолын оновчтой шийдлүүдийг өгдөг. Ирээдүйд ухаалаг дизайн, том дата технологийг хөгжүүлснээр бид илүү нарийвчлалтай, хувийн загварчлалаар PV эрчим хүчийг илүү үр ашигтай, хэмнэлттэй ашиглах боломжтой болно гэж найдаж байна.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 2-р сарын 13-ны хооронд