Особливості опромінення двосторонніх фотопанелей

Abstract

Розроблено метод розрахунку опромінення двосторонніх сонячних фотопанелей. Зокрема, метод дозволяє зробити оцінку опромінення поверхні, що розташовані на тильній стороні панелі, при різній просторовій орієнтації. Система рівнянь, що описують опромінення, включає співвідношення для визначення сонячної радіації на території України для горизонтальної поверхні й коефіцієнти перерахування опромінення з горизонтальної на похилу поверхню з урахуванням особливостей їхньої просторової орієнтації при прямому опроміненні й опроміненні відбитим розсіяним світлом. Проведено аналітичні дослідження інтенсивності опромінення сонячних панелей для умов, які відрізняються азимутальною спрямованістю й кутом нахилу. Показані особливості опромінення передньої й тильної сторін сонячних панелей. Розглянуті можливості формування раціональних умов просторової орієнтації панелей за фактором двостороннього опромінення. У якості характерних розрахункових розглянуті напрямки панелі по осях "південь-північ" і "схід-захід". Кути нахилу, прийняті для аналізу (90 і 45°), дозволяють зробити оцінку опромінення панелі в найбільш використовуваному діапазоні реальних умов експлуатації. Зі зменшенням кута нахилу, починаючи від рівня 90°, сумарне опромінення панелі зростає. Однак вертикальне розташування (90°) може диктуватися умовами її застосування, наприклад, для огорожі або облицювання фасаду. Показано особливості опромінення передньої й задньої частин сонячних панелей і запропоновані раціональні умови просторової орієнтації панелей. Найбільший ефект від двостороннього опромінення сонячної панелі може бути отриманий при орієнтації "схід-захід". Разом з тим для всіх орієнтацій застосування двосторонньої фотопанелі є позитивним. Найбільший вплив на опромінення панелі кут нахилу має при орієнтації "південь-північ", при орієнтації "схід-захід" залежність від величини кута практично не істотна. Використання запропонованої методики й результатів аналізу, проведених на її основі, дозволяє вибрати раціональну архітектуру сонячної електростанції.