2023-12-06
Үндістанның Инженерлік ғылым және технология институтының (IIEST Шибпур) зерттеушілері екі жақты модульдердің алдыңғы және артқы беттерінде шаң жиналуын бағалау үшін жаңа физикаға негізделген модель әзірледі. «Бұл модель шатырдағы зауыттарға да, коммерциялық фабрикаларға да қатысты», - деді зерттеуші Сахели Сенгупта. "Үндістанда әлі үлкен екі жақты модуль зауыты жоқ, сондықтан біз үлкенірек құрылғыларда үлгіні растай алмаймыз. Дегенмен, бұл біздің зерттеу жоспарымыз Үндістан мен шетелдегі ірі зауыттарда бірдей зерттеулер жүргізуге бағытталған".
Модельдік принциптер
Ұсынылған модель бөлшектердің (PM) концентрациясы, панельдің қисаюы, күн сәулесінің түсу бұрышы, күн радиациясы, альбедо және фотоэлектрлік модуль спецификациялары сияқты кейбір кіріс параметрлерін қарастырады. Ол сондай-ақ жел бағыты, жел жылдамдығы және қоршаған орта температурасы сияқты ауа райы параметрлерін қарастырады.
Бұл модель тұндыру, көтерілу және қайта суспензия құбылыстарын ескере отырып, фотоэлектрлік модульдердің алдыңғы бетіндегі шаңның жиналуын есептейді. Тұндыру - шаңның жерге түсуін, кері көтерілу - ауаға қайта секіретін бөлшектерді, ал ресуспензия - жел және ауа турбуленттігі сияқты механизмдермен көтерілген шөгу бөлшектерін білдіреді.
Содан кейін модель тұндыру, қайта көтерілу және қайта суспензия құбылыстарын қарастыра отырып, беттегі шаңның жиналуын есептейді. Артқы жағындағы бөлшектердің тұндыруының әртүрлі түрлері, соның ішінде ауа ағынымен қозғалатын бөлшектер және бетінен көтерілген бөлшектер қарастырылады. Содан кейін модель өткізгіштікті есептеп, алдыңғы нәтижелер негізінде материалдың жарықтың өтуіне мүмкіндік беретін қабілетін бағалайды. Модель сәулелік сәулеленуді, диффузды радиацияны және жерден шағылысқан сәулеленуді қорытындылау арқылы фотоэлектр станцияларының электр энергиясын өндіруді анықтайды.
Бақылау нәтижелері
Зерттеушілер: «Бақылауларға сәйкес, шыны астың артқы жағындағы шаңның беткі тығыздығы 34 күнде 0,08 г/м2, 79 күнде 0,6 г/м2 және 2126 күнде 1,8 г/м2 құрайды, бұл модельге негізделген есептеулер сәйкесінше 10%, 33,33% және 4,4%. Шыны субстраттың артқы бетінде жиналған шаңның беттік тығыздығы алдыңғы шыны бетіндегінің шамамен 1/6 бөлігін құрайды, бұл модель де расталған. «Сонымен қатар, ғалымдар байқаған тұрақты ток қуатын өндіру мен есептелген тұрақты ток қуатын өндіру арасындағы қателік артқы жағында 5,6% және алдыңғы жағында 9,6% екенін анықтады.
«Бұл модельді әртүрлі жерлерде жоғары қуатты екі жақты зауыттарда растау қажет», - деп қорытындылады ғалымдар.