Комплексный анализ факторов, влияющих на эффективность солнечных элементов

Авторы

  • Илхом Бурхонович Махсумов Таджикский энергетический институт Автор

Ключевые слова:

солнечные элементы, фотоэлектрические модули, эффективность, запыленность, температура, влажность, эксплуатация

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения энергетической эффективности солнечных элементов в условиях воздействия климатических и эксплуатационных факторов. Несмотря на то, что технические решения и методы, применяемые в работе, являются известными в науке и практике, их систематизация и адаптация к реальным условиям эксплуатации представляют практическую ценность.

Целью исследования является комплексный анализ влияния факторов окружающей среды на эффективность работы солнечных модулей и разработка рекомендаций по минимизации негативных эффектов. Для достижения цели решались задачи оценки влияния запыленности, температуры, влажности и затенения на характеристики фотоэлектрических систем.

Методы исследования включали натурные испытания солнечных модулей, моделирование вольт-амперных характеристик при различных климатических условиях, а также сравнительный анализ данных, полученных в ходе исследований, с результатами, представленными в научной литературе.

Полученные результаты подтвердили соответствие выявленных закономерностей ранее известным научным данным. Работа демонстрирует, что загрязнение поверхности панелей снижает эффективность до 25%, повышение температуры приводит к снижению мощности на 0,4% на каждый градус Цельсия, а высокая влажность ускоряет деградационные процессы. Сопоставление результатов исследования с литературными источниками свидетельствует о корректности выбранных методов и обоснованности практических рекомендаций, направленных на повышение надёжности и энергетической производительности фотоэлектрических систем в неблагоприятных климатических условиях.

Биография автора

  • Илхом Бурхонович Махсумов, Таджикский энергетический институт

    кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой альтернативных источников энергии Таджикского энергетического института

Библиографические ссылки

Rahman M.M., Hasanuzzaman M., Rahim N.A. Effects of operational conditions on the energy efficiency of photovoltaic modules operating in Malaysia // Journal of Cleaner Production. 2017. vol. 143. P. 912–924.

Кирпичникова, И.М. Сравнительный анализ генерации электрической энергии фотоэлектрическими модулями в различных температурных условиях / И.М. Кирпичникова, Д.А. Эвок, И.Б. Махсумов // Электричество. 2023. № 11. С. 34-41. DOI: 10.24160/0013-5380-2023-11-34-41.

Махсумов, И.Б. Анализ производительности автономных солнечных электростанций с учётом экологических аспектов с применением программного пакета PVsyst в условиях южных регионов Республики Таджикистан / И.Б. Махсумов, А.Н. Давлатзода, М.Б. Холназаров // Окружающая среда и энерговедение. – 2025. – № 1(25). – С. 106-128. – DOI 10.24412/2658-6703-2025-1-106-128.

Махсумов, И.Б. Оценка эффективности использования солнечной энергии на территории Хатлонской области Республики Таджикистан / И.Б. Махсумов // Окружающая среда и энерговедение. 2024. № 1(21). С. 62-74. DOI: 10.24412/2658-6703-2024-1-62-74.

Udayakumar M.D., Subramaniam U., Rajesh A., Kumar A. The impact of advanced technological developments on solar PV value chain // Materials Today: Proceedings. 2021. Vol. 45. P. 2053-2058.

Srivastava R., Tiwari A.N., Giri V.K. An overview on performance of PV plants commissioned at different places in the world // Energy for Sustainable Development. 2020. Vol. 54. P. 51-59.

Кирпичникова, И.М. Снижение генерации электрической энергии солнечными модулями в условиях запыленности местности / И.М. Кирпичникова, И.Б. Махсумов, В.В. Шестакова // iPolytech Journal. 2023. Т. 27, № 1. С. 83-93. DOI: 10.21285/1814-3520-2023-1-83-93.

Yang Z. A comprehensive analysis of environmental factors affecting solar cells: Dust accumulation, ambient temperature, and humidity //Applied and Computational Engineering. – 2023. – Т. 23. – С. 216-222.

Махсумов, И.Б. Влияние деградации и высокой температуры воздуха на энергетической эффективности солнечных модулей (литературный анализ) / И. Б. Махсумов // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. – 2023. – № 3(63). – С. 22-28.

Кирпичникова И.М., Махсумов И.Б., Сологубов А.Ю., Шестакова В.В. Особенности эксплуатации солнечных энергоустановок в различных климатических условиях // Энергоэффективность. Ценология. Экология и энергобезопасность: материалы научной конференции / под науч. ред. Л.Х. Зайнутдиновой, М.Г. Тягунова. Астрахань, 2020. С. 46-55.

Влияние тени на работу солнечных батарей [Электронный ресурс]. URL: https://solarsoul.net/vliyanie-teni-na-rabotu-solnechnyx-batarej/ (дата обращения: 14.03.2025).

Загрузки

Опубликован

07-05-2025

Выпуск

Раздел

Энергетические системы и комплексы