Pamoja na mahitaji ya ulimwengu ya nishati mbadala, teknolojia ya Photovoltaic (Solar) imetumika sana kama sehemu muhimu ya nishati safi. Na jinsi ya kuongeza utendaji wa mifumo ya PV ili kuboresha ufanisi wa nishati wakati wa ufungaji wao imekuwa suala muhimu kwa watafiti na wahandisi. Uchunguzi wa hivi karibuni umependekeza pembe bora na urefu wa mwinuko kwa mifumo ya PV ya paa, kutoa maoni mapya ya kuboresha ufanisi wa uzalishaji wa nguvu ya PV.
Mambo yanayoathiri utendaji wa mifumo ya PV
Utendaji wa mfumo wa PV ya paa huathiriwa na sababu kadhaa, muhimu zaidi ambayo ni pamoja na pembe ya mionzi ya jua, joto la kawaida, pembe ya kuweka, na mwinuko. Hali ya mwanga katika mikoa tofauti, mabadiliko ya hali ya hewa, na muundo wa paa zote zinaathiri athari ya uzalishaji wa nguvu ya paneli za PV. Kati ya mambo haya, pembe ya kunyoosha na urefu wa juu wa paneli za PV ni vigezo viwili muhimu ambavyo vinaathiri moja kwa moja mapokezi yao ya mwanga na ufanisi wa utaftaji wa joto.
Angle bora ya tilt
Uchunguzi umeonyesha kuwa pembe bora ya mfumo wa PV inategemea sio tu kwenye eneo la jiografia na tofauti za msimu, lakini pia inahusiana sana na hali ya hewa ya ndani. Kwa ujumla, pembe ya paneli za PV inapaswa kuwa karibu na latitudo ya ndani ili kuhakikisha mapokezi ya juu ya nishati ya jua kutoka jua. Pembe bora ya kawaida inaweza kubadilishwa ipasavyo kulingana na msimu ili kuzoea pembe tofauti za msimu.
Uboreshaji katika msimu wa joto na msimu wa baridi:
1. Katika msimu wa joto, wakati jua liko karibu na zenith, pembe ya paneli za PV zinaweza kuteremshwa ipasavyo ili kukamata mwangaza wa jua moja kwa moja.
2. Wakati wa msimu wa baridi, pembe ya jua ni ya chini, na ipasavyo kuongeza pembe ya kunyoa inahakikisha kwamba paneli za PV zinapokea jua zaidi.
Kwa kuongezea, imegundulika kuwa muundo wa pembe uliowekwa (kawaida hurekebishwa karibu na pembe ya latitudo) pia ni chaguo bora katika hali zingine kwa matumizi ya vitendo, kwani hurahisisha mchakato wa ufungaji na bado hutoa nguvu ya umeme chini ya hali ya hali ya hewa .
Urefu wa juu wa kichwa
Katika muundo wa mfumo wa PV ya paa, urefu wa paneli za PV (yaani, umbali kati ya paneli za PV na paa) pia ni jambo muhimu ambalo linaathiri ufanisi wake wa uzalishaji wa nguvu. Uinuko sahihi huongeza uingizaji hewa wa paneli za PV na hupunguza mkusanyiko wa joto, na hivyo kuboresha utendaji wa mafuta wa mfumo. Uchunguzi umeonyesha kuwa wakati umbali kati ya paneli za PV na paa huongezeka, mfumo unaweza kupunguza ufanisi kuongezeka kwa joto na hivyo kuboresha ufanisi.
Athari ya uingizaji hewa:
3. Kwa kukosekana kwa urefu wa juu wa juu, paneli za PV zinaweza kuteseka kutokana na utendaji uliopunguzwa kwa sababu ya ujenzi wa joto. Joto kubwa litapunguza ufanisi wa ubadilishaji wa paneli za PV na inaweza hata kufupisha maisha yao ya huduma.
4. Kuongezeka kwa urefu wa kusimama husaidia kuboresha mzunguko wa hewa chini ya paneli za PV, kupunguza joto la mfumo na kudumisha hali nzuri za kufanya kazi.
Walakini, ongezeko la urefu wa juu pia linamaanisha gharama kubwa za ujenzi na mahitaji zaidi ya nafasi. Kwa hivyo, kuchagua urefu unaofaa wa juu unahitaji kuwa na usawa kulingana na hali ya hali ya hewa na muundo maalum wa mfumo wa PV.
Majaribio na uchambuzi wa data
Uchunguzi wa hivi karibuni umegundua suluhisho kadhaa za muundo ulioboreshwa kwa kujaribu mchanganyiko tofauti wa pembe za paa na urefu wa juu. Kwa kuiga na kuchambua data halisi kutoka kwa mikoa kadhaa, watafiti walihitimisha:
5. Angle ya juu ya kupunguka: Kwa ujumla, pembe bora ya mfumo wa PV ya paa iko ndani ya safu ya pamoja au digrii 15 za latitudo ya ndani. Marekebisho maalum yanaboreshwa kulingana na mabadiliko ya msimu.
6. Urefu wa juu wa juu: Kwa mifumo mingi ya paa ya PV, urefu wa juu ni kati ya sentimita 10 na 20. Kuinua chini sana kunaweza kusababisha ujenzi wa joto, wakati mwinuko mkubwa sana unaweza kuongeza gharama za ufungaji na matengenezo.
Hitimisho
Pamoja na maendeleo endelevu ya teknolojia ya jua, jinsi ya kuongeza ufanisi wa uzalishaji wa umeme wa mifumo ya PV imekuwa suala muhimu. Angle bora ya kusonga na urefu wa juu wa mifumo ya PV ya paa iliyopendekezwa katika utafiti mpya hutoa suluhisho za uboreshaji wa kinadharia ambazo husaidia kuboresha zaidi ufanisi wa mifumo ya PV. Katika siku zijazo, na maendeleo ya muundo wa akili na teknolojia kubwa ya data, inatarajiwa kwamba tutaweza kufikia utumiaji mzuri zaidi na wa kiuchumi wa PV kupitia muundo sahihi zaidi na wa kibinafsi.
Wakati wa chapisho: Feb-13-2025