Вплив температури на енергетичні показники гібрідної сонячної панелі на основі циліндричних когенераційних фотомодулів

Abstract

UK: У статті досліджено вплив температури фотоелектричного перетворювача на енергетичні показники гібридної сонячної фотоелектричної панелі на основі циліндричних когенераційних фотоелектричних модулів, що охолоджуються рідиною. Отримано залежності ККД і максимальної потужності, що генерує фотоелектрична панель, від температури фотоелектричного перетворювача та питомої потужності сонячного опромінювання. Для визначення ККД панелі розрахунковим шляхом, отримана залежність температурного коефіцієнту циліндричного фотоелектричного перетворювача від його температури, що дозволяє з високою точністю виконувати розрахунки. RU: В статье исследовано влияние температуры фотоэлектрического преобразователя на энергетические показатели гибридной солнечной фотоэлектрической панели на основе цилиндрических когенерационных фотоэлектрических модулей, которые охлаждаются жидкостью. Получены зависимости КПД и максимальной мощности, которую генерирует фотоэлектрическая панель, от температуры фотоэлектрического преобразователя и удельной мощности солнечного излучения. Для определения КПД панели расчетным путем, получена зависимость температурного коэффициента цилиндрического фотоэлектрического преобразователя от температуры, позволяющая с высокой точностью выполнять расчеты. EN: To increase the efficiency of solar photovoltaic stations, it is proposed to use hybrid panels based on cylindrical cogeneration photovoltaic modules, which are cooled by a liquid, instead of flat solar panels. This opens up the possibility of creating hybrid solar photovoltaic panels for the simultaneous production of electrical and thermal energy. The article examines the effect of the temperature of the photoelectric converter on the energy indicators of a hybrid solar photovoltaic panel based on cylindrical cogeneration photovoltaic modules, which are cooled by a liquid. The dependences of the efficiency of the maximum power, which the photovoltaic panel generates, the maximum voltage, the maximum current on the temperature of the photoelectric converter and the specific power of solar radiation are obtained. It was found that with an increase in the specific power ofsolar radiation by a factor of 5, the maximum current, voltage and power generated by the panel increase not proportionally, and accordingly by 3 times, 1.3 times and 4 times, but the efficiency of the panel decreases by 1.2 times. To determine the efficiency of the panel by calculation, the temperature dependence of the temperature coefficient of a cylindrical photoelectric converter is obtained, which allows calculations with high accuracy. It was found that when the photoelectric converter is heated from 20°C to 80°C, the efficiency and generated power of the panel are reduced by 12-14%, but at converter temperatures from 20°C to 50°C, these indicators decrease slightly (up to 5% ), and at converter temperatures from 50°C to 80°C, the decrease is accelerated (from 5% to 12-14%), therefore, to build hot water systems for household consumers based on hybrid solar photovoltaic panels and to obtain high electrical efficiency, it is recommended that the temperature of the coolant that cools the converter is not more than 50°C, which is sufficient for these purposes.