Оптимальный угол наклона для фотоэлектрических систем, установленных на каналах
Аккумулятор Challenger A12-40
Исследователи из Турции провели экспериментальное исследование идеальных углов наклона для фотоэлектрических систем, установленных на каналах. Их анализ показал, что угол наклона в 8° стабильно обеспечивает более высокую производительность.
Ученые из Университета Ван Юзунджу Йыл в Турции провели экспериментальное исследование канальных фотоэлектрических систем (CM-PV), чтобы определить идеальные углы наклона для их установки.
«Системы фотоэлектрических панелей CM-PV обладают рядом преимуществ. Благодаря испарительному охлаждению эффективность панелей повышается при снижении их температуры, и для этого процесса охлаждения не требуется внешний источник энергии, — заявили исследователи. — Кроме того, это позволяет не занимать землю, которую можно использовать для других целей, например в сельском хозяйстве или строительстве. Тень, которую создают панели на поверхности воды, улучшает качество воды, уменьшая образование водорослей в канале, и способствует экономии воды, предотвращая её испарение».
Чтобы проверить эффективность системы CM-PV, команда построила две канальные конструкции в форме полуцилиндра размером 200 см × 100 см × 50 см. Для имитации потока воды в каждом канале использовались два насоса производительностью 35 л/мин. На этих конструкциях под углами 8°, 23° и 38° были размещены поликристаллические фотоэлектрические панели мощностью 250 Вт.
Испытания проводились на территории кампуса Университета Ван Юзунджу Йыл. Первоначальные данные были получены в 07:45 утра, а затем данные собирались и записывались каждые 20 минут, начиная с 08:00. Последние данные за день были получены в 18:00.
«Панели, установленные на канале и на земле, были наклонены под одинаковым углом: 8° в первом эксперименте, 23° во втором и 38° в третьем. Каждый эксперимент длился один день. Эта группа экспериментов проводилась последовательно с 23 по 25 июля 2024 года», — пояснили учёные.
Их анализ показал, что при угле наклона 8° температура поверхности фотоэлектрических панелей CM-PV была на 6,33 °C ниже, чем у панелей, установленных на земле, а средняя разница составила 4,2 °C. При угле наклона 23° максимальная разница составила 5,1 °C, а средняя — 3,3 °C, а при угле наклона 38° — 5,43 °C и 3,78 °C соответственно.
Также было установлено, что панели CM-PV неизменно превосходят наземные аналоги по энергоэффективности: максимальное повышение эффективности составило 1,86 % при угле наклона 8°, 1,05 % при 23° и 1,3 % при 38°.
«Системы CM-PV значительно снижают испарение воды. Например, при наклоне в 8° испарялось 6 л воды, в то время как в незатенённом канале испарялось 10 л. Эта закономерность сохранялась при нескольких углах наклона, что свидетельствует об эффективности затенения, создаваемого панелями», — заключили исследователи. «При сравнении различных углов наклона внутри систем CM-PV угол в 8° неизменно демонстрировал более высокую производительность. Это привело к снижению температуры поверхности, уменьшению испарения и повышению эффективности по сравнению с углами наклона 23° и 38°. Разница в эффективности при разных углах наклона достигала максимум 1,7 %, что говорит в пользу уменьшения угла наклона.