Влияние расположения солнечного диска на эффективность работы солнечной батареи

Аннотация. На сегодняшний день системы преобразования солнечной энергии повсеместно внедряются практически во все сферы деятельности современного человека. Разработка подобных систем является эффективным и быстро развиваемым направлением создания экологичных регенеративных источников энергии. Начиная с 2015 года прирост электрической энергии, выработанной посредством преобразования солнечной энергии, превысил 50%. По экспертным оценкам суммарная мощность солнечной генерации в мире превосходит 100ГВт на момент 2019 г. Несмотря на все это, Российская Федерация отстает от европейских стран. Именно поэтому в нашей стране происходят действия, направленные на изучение и внедрение солнечных батарей. В данной статье более подробно будет рассмотрен вопрос, касающийся изучения влияния расположения солнечного диска на эффективность работы солнечной батареи.
Ключевые слова. Солнечная батарея, электроэнергия, эффективность, работы, солнечный диск, внедрение, расположение.
THE INFLUENCE OF THE LOCATION OF THE SOLAR DISK ON THE EFFICIENCY OF THE SOLAR BATTERY
ФИО (английский)
Должность (английский)
Организация (английский)
Annotation. Today, solar energy conversion systems are widely implemented in almost all areas of modern human activity. The development of such systems is an effective and rapidly developing direction for creating environmentally friendly regenerative energy sources. Since 2015, the increase in electric energy generated by solar energy conversion has exceeded 50%. According to expert estimates, the total capacity of solar generation in the world exceeds 100 KW at the time of 2019. Despite all this, the Russian Federation lags behind European countries. That is why in our country there are actions aimed at the study and implementation of solar panels. In this article, we will discuss in more detail the question concerning the study of the influence of the location of the solar disk on the efficiency of the solar battery.
Keyword. Solar battery, electricity, efficiency, works, solar disk, implementation, location.
Для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую используется явление фотоэффекта

. У фотоэлектрических установок коэффициент преобразования солнечной энергии в электрическую относительно небольшой. В настоящее время он составляет 13–18 % для солнечных батарей массового производства. Суммарная эффективность большинства индустриальных солнечных полупроводниковых систем электроснабжения не превышает 8–12 %. Предпринимаются попытки увеличения коэффициента преобразования в лабораторных условиях. В настоящий момент достигнута величина 24 % для лучших лабораторных образцов.
Энергетическая эффективность работы фотоэлектрических модулей солнечных батарей является одной из важнейших задач, особенно при их функционировании в качестве основных источников генерации электрической энергии.
Одним из самых распространенных и технически более просто реализуемых вариантов их использования в наземных условиях является стационарное размещение конструкции с ориентацией лучево принимающей поверхности на полуденное положение солнца в заднгой географической местности с учетом выбранного времени года.
Однако в данном случае утром и вечером лучи Солнца падают на рабочие поверхности фотопреобразователей под достаточно малыми углами, что заметно снижает эффективность их работы. Исследование для устранения этого недостатка автоматических устройств постоянного слежения за положением солнца на небосводе в течение всего светового дня значительно усложняет конструкцию, увеличивает ее стоимость и требует дополнительных затрат энергии, которая в местах установки солнечных батарей является весьма дефицитной.
Ниже мы рассмотрим схему зависимости районой России относительно распределения суммарной солнечной радиации на наклонную поверхность местности:
Рисунок 1 - Распределение суммарной солнечной радиации в России
Анализируя рисунок 1, можно сделать вывод о том, что далеко не в каждом районе России установка солнечных батерей сможет дать эффективный и требуемый результат