CC BY
8
Murodov M.X.
Siddiqov B.X.
Namangan muhandislik-qurilish instituti
O'zbekiston
FOTOELEKTRIK MODULLARNING KAM YORITILGANLIK
SHAROITI VA SOCHILGAN NURLANISHLARDA ISHLASH SAMARADORLIGINI O 'RGANISH VA UNING QUVVATINI ONLAYN KALKULYATORDAN FOYDALANIB HISOBLASH
Anatatsiya. Quyosh modullarining maxsus texnik xususiyatlarida STC (Standart Test Condition - Standart sinov sharoitlari) ostidagi parametrlari ko 'rsatiladi. Haqiqiy ish sharoitlari amalda STC dan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Odatda quyosh panellari 1000 W/m2 dan past yorug'likda ishlaydi va ob-havo doim ham ochiq bo 'lmasligi, ya 'ni kam bulutli yoki to 'liq bulutli bo 'lishi mumkin. Har xil turdagi yoki turli ishlab chiqaruvchilarning bir xil turdagi quyosh modullari ham real ish sharoitlarida turlicha ishlaydi.
Kalit so'zlar: Quyosh, standart sinov sharoitlari, standart modul, yuqori harorat, bulutli havo.
Murodov M.X.
Siddiqov B.X.
Namangan Institute of Engineering and Construction
Uzbekistan
STUDYING THE PERFORMANCE EFFICIENCY OF PHOTOELECTRIC MODULES IN LOW LIGHT CONDITIONS AND SCATTERED RADIATION AND CALCULATING ITS POWER USING
AN ONLINE CALCULATOR
Abstruct. The parameters under STC (Standard Test Condition) are indicated in the special technical specifications of solar modules. Actual operating conditions may differ significantly from STC in practice. Usually solar panels operate at less than 1000 W/m2 and the weather may not always be clear, i.e. partly cloudy or completely cloudy. Even solar modules of different types or different manufacturers of the same type will perform differently in real-world operating conditions.
Keywords: Sun, standard test conditions, standard module, high temperature, cloudy weather.
Quyosh panellarining samaradorligini baholashda biz uchun muhim bo'lgan asosiy parametr - bu ma'lum vaqt oralig'ida (kun, hafta, oy, yil) ishlab chiqarilgan energiya miqdori.
Qaysi modullar kam yoritilganlikda ko'proq quvvat ishlab chiqaradi? Modullarning asosiy turlarini - monokristal, polikristal, yupqa plyonkali amorf kremniy, monokristal PERC modullarini ko'rib chiqaylik. Bular hozirgi vaqtda fotoelektrik batareyalar bozoridagi asosiy modullardir [1].
Standart modullar uchun bulutli ob-havoda qaysi modul - monokristalli yoki polikristalli ko'proq energiya ishlab chiqarishini aniq aytish mumkin emas. Bularning barchasi ishlab chiqaruvchining sifat ko'rsatkichlariga bog'liq. Faqat yuqori brendli modullar turli xil ish sharoitlarida maksimal energiya ishlab chiqishni kafolatlaydi. Standart parametrlar uchun mustaqil laboratoriyalar tomonidan sinovdan o'tgan modullar ro'yxatida ishlab chiqaruvchi yoki brend mavjudligini tekshirib ko'rish foydadan holi emas [2]. Arzon modullar akslantirmaydigan, yaltiroqlikka qarshi qoplamasiz shisha qoplama bilan ishlab chiqariladi. Ular zavodda sinovdan o'tkazilganda, nurlanish modullar tekisligiga tik (perpendikulyar) nurlangan sharoitda yorliqda qayd etilgan parametrlarni beradi. Ammo quyosh nurlarining tushish burchagi element yuzasiga perpendikulyar holatdan chetlanshi bilanoq, quyosh nurining katta qismi bunday sifatsiz oynada akslanib ketadi. Bundan tashqari, bunday modullar sochilgan nurlanishlarda juda ham yomon ishlaydi. Natijada, bunday modul taniqli brend yoki ishlab chiqaruvchi tomonidan tayyorlangan, bir xil nominal quvvatga ega bo'lgan boshqa modul bilan solishtirganda energiya hosil qilishi bo'yicha samaradorligi 2 barobar kam bo'lishi mumkin, lekin uning sifati uchun mas'ul bo'lgan.
Deraza oynasi ortida joylashgan quyosh batareyalari
Quyosh panellari shisha oynalar orqasiga - balkonga, verandaga va hokazolarga o'rnatilsa, energiya hosil qilish qanchalik kamayishi haqida ham savollar mavjud. Ko'pgina aholi, asosan yozgi dala hovli egalari tashqariga o'rnatilgan quyosh batareyasiga bo'ladigan tashqi mexanik ta'sirlardan yoki ularni o'g'irlanishidan xavotir olishadi. Shuning uchun ba'zilar quyosh panellarini ko'zga tashlanmaydigan qilib ham o'rnatishadi [3].
Quyosh panellari uchun shaffofligi yuqori bo'lgan maxsus selektiv oynalardan foydalanadi, bu shisha tarkibidagi metal miqdorini kamaytirish orqali erishiladi, ammo bu ham quyosh paneli quvvatini bir necha foizga kamaytiradi. 1.1-jadvaldan ko'rinib turibdiki, bir qavatli deraza oynasi quyosh panellaring energiya ishlab chiqarish qobiliyatini 9% ga, ikki qavatli oynalar esa 16% ga kamaytiradi. Bu ko'rsatkich oynalar sirti ideal toza bo'lgan va quyosh nurlari ularga perpendikulyar ravishda tushayotgan sharoitda o'rinlidir. Real holatda, oynalar chang yoki iflos bo'lib, bu ularning shaffofligini yanada pasaytiradi. Quyosh nurlari 90° dan boshqa burchak ostida tushganda, har bir oynaning old va orqa yuzalarida akslantiruvchi ko'zgular paydo bo'ladi, bu ham quyosh nurlarini fotoelektrik moduldan to ' sib qo 'yishi mumkin. Shuning uchun quyosh panellarini deraza oynalari orqasida o'rnatishni tavsiya etilmaydi (1-rasm).
1-rasm. Deraza ortidagi va tashqarida joylashgan quyosh batareyalari.
Quyosh batareyalari va kollektorlarining qishdagi ish samaradorligi
• Fotoelektrik modullarga yoruglik kerak, issiqlik emas
• Quyosh kollektorlari qishda qanday ishlaydi?
• Quyosh panellarini qishki mavsumdagi ish rejimini maqbullashtirish
mumkinmi?
Quyosh panellari undan foydalanuvchilar uyining ajoyib qismi bo'lishi mumkin. Ular, albatta, uzoq muddat pulni tejaydi va energiya uchun to'lovlarini doimiy ravishda kamaytiradi. Ma'lumki, quyosh panellari quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi, lekin qishda quyoshli kunlar kam bo'ladi, shuning uchun tabiiy ravishda savol tug'iladi: qishda quyosh panellari yoki kollektorlari qancha energiya ishlab chiqaradi?
Shuni bilish kerakki, fotoelektrik modullar va quyosh issiqlk kollektorlariga past haroratlarning ta'siri turlicha.
Ko'pchilik quyosh panellari issiq quyoshli kunlarda sovuq quyoshli kunlarga nisbatan ko'proq energiya ishlab chiqaradi deb o'ylashadi. Aslida esa unday emas. Quyosh panellari elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun yorug'lik zarur, yuqori harorat esa ularning samaradorligini pasaytiradi. Shuning uchun yorqin quyosh va past harorat quyosh panellari uchun ideal sharoitdir. Albatta, bulutli ob-havo sharoitida panellar odatdagidan kamroq energiya hosil qiladi, lekin umuman olganda, to'g'ri hisoblangan tizimda batareyani kun davomida zaryad qilish uchun yetarli elektr quvvati hosil bo'lmaydigan holatlar kamdan-kam uchraydi. Ammo quyoshli sovuq havoda batareyalar juda samarali ishlaydi.
Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, janubga yo'naltirilgan va iyun va iyul oylarida taxminan 300 kW-soat elektr energiyasi ishlab chiqaradigan tizim dekabr
va yanvar oylarida taxminan 60-75 kW-soat elektr energiyasi ishlab chiqaradi, ya'ni yozdagiga nisbatan taxminan 4-5 marta kamroq. Bu quvvat esa faqat quyosh panellari sirti qordan tozalangan sharoitda hosil bo'ladi. Agar ularning siti qor bilan qoplangan bo'lsa, quyosh paneli umuman elektr energiyasini ishlab chiqarmaydi. Quyosh fotoelektrik tizimining turli o'g'ish burchaklarida energiya ishlab chiqarishni aniqroq baholash uchun NREL (The National Renewable Energy Laboratory) veb-saytidagi PVWatts kalkulyatoridan
(https://pvwatts.nrel. gov/pvwatts.php) foydalanish va ma'lumotlarni yuklab olish mumkin (2-rasm).
Get Started:
HELP FEEDBACK
NRELs PVWatts Calculator
Estimates the energy production of grid-connected photovoltaic (PV) energy systems throughout the world. It allows homeowners, small building owners, installers and manufacturers to easily develop estimates of the performance of potential PV installations.
PVWatts® V8 adds several new features, including a bifadal module option, a new input for monthly irradianoe losses that can be used to represent soiling or snow losses, and updated models for the photovoltaic module, inverter, and thermal effects that use more detailed algorithms than older versions. Version 8 uses new weather
data from the NREL National Solar Radiation Database (NSRDB) PSM V3 TMY 2020 dataset. PVWatts® V8 provides production estimates based on the latest, state-of-the art and industry-accepted models from NREL that | may differ from the previous version's estimates, depending on the location and inputs.
¥ Follow @PVWattsatNREL
f * in * s + >
a national laboratory of the U.S. Department of Energy, Office of Energy Efficiency ai Operated by the Alliance for Sustainable Energy, U.C.
a registered trademark by Alliance for Sustainable Energy. LLC in
Активация Windows
RESOURCE DATA SYSTEM INFO RESULTS
SOLAR RESOURCE DATA
The latitude and longitude of the solar resource data site is shown below, along with the distance between your location and the center of the site grid cell. Use this data unless you have a reason to change it.
Solar resource data site
J
Resource Data Map
The blue rectangle on the map indicates the NREL National Solar Radiation Database (NSRDB) grid cell for your location. If you want to use data for a different NSRDB grid cell, double-click the map to move the rectangle. Dragging the rectangle will not move it.
If your location is outside the NSRDB area, the map shows pins for the nearest alternate data sites instead of a rectangle: Click a pin to choose the site you want to use. See Help for details.
_ &
----------^yzyiueyi,
вация Windows
i aifTHRHnnRaTh Winrir
RESOURCE DATA SYSTEM INFO KESULTS
SYSTEM INFO
Modify the inputs below to run the simulation.
Goto
resource data
DC System Size (kW): 4
Module "type: Standard
Array туре: Fixed (open rack)
System Losses {%): 14.08
Tilt <deg): 20
Azimuth (deg): 180
о о о
©К
о 0
>
Draw Your System Goto
™ , * , , PVWatts
Click below to
results
customize your system on a map. (optional)
Advanced Parameters
Vkti/ вация Windows
PVWatts5 Calculator HNREL
Ну Location J о Changs Location EnglEh Espsflof HELP FEEDBACK
4
Go to
system info
ИЕ5ШЕШ SYSIfflim RESULTS
RESULTS ^^^ Print Results 6,391 bWh/Year*
Month Solar Radiation (kwti/n^ioay ) AC Energy [KWJl}
January 2.56 2S1
February 3.11 307
March 4.14 437
April 5.63 561
May 6.68 668
June 7.39 694
July 7.81 749
August 7.S7 756
September 7.19 680
October 5.64 575
November 3.59 374
December 2.81 309
Annual 5.37 6,391
User Comments
Ah
2-rasm. PVWatts online kalkulyatoridan foydalanish bo'yicha qisqacha yo 'riqnoma.
Kalkulyator modullarning ifloslanishi, ularning isishi, simlardagi yo'qotishlar, invertor va boshqalar tufayli yo'qotishlarni hisobga olgan holda energiya ishlab chiqarishni hisoblab chiqadi [4,5].
Yuqoridagi 1.8-rasmda online kalkulyator orqali 4 kW quvvatga ega quyosh elektr stantsiyasi uchun Namangan viloyati misolida hisoblash keltirilgan.
Demak, quyosh qanchalik gorizontga nisbatan past bo'lsa, fotoelektrik modular sirtiga shunchalik kam energiya tushadi, chunki quyosh nurlari atmosferaning qalin qatlamidan o'tishi kerak. Qishda quyosh har doim pastda bo'ladi va kunlar qisqaroq bo'ladi, shuning uchun undan yozga qaraganda kamroq energiya olishinmiz mumkin. Qish mavsumida quyosh panellarining qiyalik
burchagi qiymati juda muhimdir. Ko'pincha butun yil uchun universal burchak o'matiladi. Qiyalik burchagi quyosh panellarining samaradorligiga ta'sirini o'rganish uchun turli geografik kengliklarda maksimal energiya ishlab chiqarish uchun quyosh panellari o'rnatishning optimal burchagini aniqlash bo'yicha bilimlarni o'rganish kerak bo'ladi.
Qishda quyosh panellarining unumdorligi mintaqaga qarab 2 dan 8 martagacha pasayishi mumkin, janubga qanchalik yaqin bo'lsa, unumdorlik shunchalik yuqori bo'ladi. Shuning uchun, batareyalarning maydoni qanchalik katta bo'lsa, ular shunchalik ko'p energiya to'plashlari mumkin. Agar yozda muzlatgich, kompyuter va uy yoritgichining ishlashi 1 kW energiya talab qilsa (bu har biri 250 W li 4 panel), qishda ishonchliligi uchun 2 kW quvvatga ega bo'lish yaxshiroqdir.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Муродов М. Х., Муродов Б. Х. У Фотоэлектрическая станция с автоматическим управлением мощностью 20 кВт для учебного заведения //Science Time. - 2015. - №. 12 (24). - С. 543-547.
2. Турсунов МН, Дадамухамедов С, Муродов М, Якубова МС. Кремниевые солнечные элементы с тонкими фронтальными диффузионными слоями. Гелиотехника. 2003(2):20-5.
3. Habibullayevich M. M., Nabijon o'gli M. R., Rustamjon o'g'li A. M. QUYOSH ENERGETIK QURILMASI SAMARADORLIGINI OSHIRISH UCHUN KOMBINATSIYALASHGAN TERMOFOTOELEKTRIK QURILMA //Conferencea. - 2022. - С. 371-375.
4. Murodov, Muzaffar, Murodjon Nabiev, and Mohamad Amir Hababa. "Calculation of the thermal balance of the photocell during operation and removal of heat." E3S Web of Conferences. Vol. 434. EDP Sciences, 2023.
5. http s: //pvwatts .nrel. gov/pvwatts .php
