ИЗМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАНЕЛЕЙ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПЫЛИ И САЖИ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Аннотация

В данной статье представлены результаты экспериментального исследования влияния пыли и сажи на тепловые и электрические характеристики фотоэлектрических (PV) панелей в климатических условиях города Актау. Целью исследования является комплексная оценка воздействия атмосферных загрязнений на эффективность работы солнечных модулей. Экспериментальные исследования проводились на базе Каспийского университета технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова. Для анализа были использованы три фотоэлектрические панели, установленные под углом 35° и ориентированные на юг. В ходе эксперимента одна панель регулярно очищалась, тогда как две другие подвергались естественному загрязнению в течение четырех и шести недель соответственно. Параметры работы панелей оценивались на основе измерений солнечной радиации, температуры, электрического тока, напряжения и выходной мощности. Дополнительно была определена масса накопившейся пыли и проведён анализ её химического состава с использованием методов рентгеновской дифракции и рентгеновской флуоресценции. Полученные результаты показали, что накопление пыли и сажи на поверхности панелей существенно снижает их энергетическую эффективность. Сравнение с очищенной панелью показало снижение выходной мощности до 21,9%, а также повышение рабочей температуры модулей. Наличие сажи способствует образованию «горячих точек» и ухудшает теплообменные процессы. Установлено, что регулярная очистка панелей позволяет значительно повысить эффективность работы фотоэлектрических систем. Полученные результаты могут быть использованы при разработке оптимальных режимов обслуживания солнечных энергетических установок в условиях пыльного и промышленного климата.