Научная статья на тему 'QUYOSH PANELARINI ISSIQ IQLIM SHAROITIDAGI SOVUTISHNING INNOVATSION USULLARI'

QUYOSH PANELARINI ISSIQ IQLIM SHAROITIDAGI SOVUTISHNING INNOVATSION USULLARI Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
11
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Quyosh energiyasi / PV / PVT / suv bilan sovutish / havo bilan sovutish / samaradorligi. / Solar Energy / PV / PVT / Water Cooling / Air Cooling / Efficiency.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — O‘lmasov Sarvarjon Anvarjon O‘g‘li, Suvonov Jaxongir Xusniddin O‘g‘li, Asqarjonov Shohijaxon Akmaljon O‘g‘li

Ushbu maqola quyosh paneli yuzasiga yuqori quyosh nurlanishi tushganda, elektr ishida halokatli issiqlikni bostirishning turli mexanizmlarini o‘rganadi. Ushbu halokatli issiqlikni bartaraf etishda quyosh panelidagi haroratning keskin o‘sishini nazorat qilish uchun mos sovutish texnologiyalarini (faol va passiv) qabul qilish kerak. Oldingi tadqiqotlarning nazariy va eksperimental natijalari tanqidiy ko‘rib chiqildi. Tadqiqot shuni ko‘rsatadiki, loyihalash va o‘rnatish jarayonida mos sovutish texnologiyasini qo‘llash orqali quyosh panelining samaradorligini 45% dan ortiq oshirish mumkin.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INNOVATIVE METHODS OF COOLING SOLAR PANELS IN HOT CLIMATE CONDITIONS

This paper examines the various mechanisms for suppressing destructive heat in electrical work when high solar irradiance hits the solar panel surface. In order to overcome this destructive heat, suitable cooling technologies (active and passive) must be adopted to control the temperature rise in the solar panel. Theoretical and experimental results of previous studies were critically reviewed. The study shows that solar panel efficiency can be increased by more than 45% by using appropriate cooling technology during the design and installation process.

Текст научной работы на тему «QUYOSH PANELARINI ISSIQ IQLIM SHAROITIDAGI SOVUTISHNING INNOVATSION USULLARI»

UDK. 620.9

QUYOSH PANELARINI ISSIQ IQLIM SHAROITIDAGI SOVUTISHNING

INNOVATSION USULLARI

O'lmasov Sarvarjon Anvarjon o'g'li Namangan muhandislik-qurilish instituti stajyor-o'qituvchisi

sarvarjon [email protected]

Suvonov Jaxongir Xusniddin o'g'li Namangan muhandislik-texnologiya instituti o'qituvchisi [email protected]

Asqarjonov Shohijaxon Akmaljon o'g'li Namangan muhandislik-qurilish instituti talabasi

Annotatsiya. Ushbu maqola quyosh paneli yuzasiga yuqori quyosh nurlanishi tushganda, elektr ishida halokatli issiqlikni bostirishning turli mexanizmlarini o'rganadi. Ushbu halokatli issiqlikni bartaraf etishda quyosh panelidagi haroratning keskin o'sishini nazorat qilish uchun mos sovutish texnologiyalarini (faol va passiv) qabul qilish kerak. Oldingi tadqiqotlarning nazariy va eksperimental natijalari tanqidiy ko'rib chiqildi. Tadqiqot shuni ko'rsatadiki, loyihalash va o'rnatish jarayonida mos sovutish texnologiyasini qo'llash orqali quyosh panelining samaradorligini 45% dan ortiq oshirish mumkin.

Аннотация. В этой статье рассматриваются различные механизмы подавления разрушительного тепла при электромонтажных работах, когда высокая солнечная радиация попадает на поверхность солнечной панели. Чтобы преодолеть это разрушительное тепло, необходимо использовать подходящие технологии охлаждения (активные и пассивные) для контроля повышения температуры солнечной панели. Критически рассмотрены теоретические и экспериментальные результаты предыдущих исследований. Исследование показывает, что эффективность солнечных панелей можно повысить более чем на 45% за счет использования соответствующей технологии охлаждения в процессе проектирования и установки.

Annotation. This paper examines the various mechanisms for suppressing destructive heat in electrical work when high solar irradiance hits the solar panel surface. In order to overcome this destructive heat, suitable cooling technologies (active and passive) must be adopted to control the temperature rise in the solar panel. Theoretical and experimental results of previous studies were critically reviewed. The study shows that solar panel efficiency can be increased by more than 45% by using appropriate cooling technology during the design and installation process.

Kalit so'zlar: Quyosh energiyasi, PV, PVT, suv bilan sovutish, havo bilan sovutish, samaradorligi.

Ключевые слова: Солнечная энергия, PV, PVT, водяное охлаждение, воздушное охлаждение, эффективность.

Keywords: Solar Energy, PV, PVT, Water Cooling, Air Cooling, Efficiency.

Kirish. Energetika mamlakat, davlat, jamiyat va insoniyatning iqtisodiy barqarorligini baholash mezonlaridan biri bo'lib qolmoqda. So'nggi paytlarda turli sohalardagi tadqiqotchilar inson va uning organik yashash muhiti uchun barqaror bo'ladigan qayta tiklanadigan manbalardan yashil energiya bilan ta'minlashda fanlararo yondashuvlarni qo'llashmoqda. Yerni uzluksiz yoritish qobiliyati va gidro, issiqlik, shamol, suv toshqini va qazib olinadigan yoqilg'ilarga nisbatan tejamkorligi tufayli elektr energiyasi tez e'tiborni qozonmoqda. Quyosh energiyasi (qayta tiklanadigan energiya) zaharli chiqindilardan xoli shu bilan birga, bu zaharli Qurilish va Ta 'lim ilmiy jurnali 3-jild, 3-son https://jurnal.qurilishtalim.uz

mahsulot issiqxona gazlari, uglerod (IV) oksidi, oltingugurt (IV) oksidi va azot (IV) oksidi kabi fotoalbom yoqilg'ilarning savdo belgisidir. Ajablanarlisi shundaki, qazib olinadigan yoqilg'ining insonning yashash muhiti va uning sog'lig'iga qanchalik zarar etkazishi bilan birga, ko'plab mamlakatlar hali ham energiya ishlab chiqarishda qazilma yoqilg'iga bog'liqdir.

Shu sababli, quyosh energiyasining kelajagi fotovoltaik, quyosh kontsentratorlari, issiqlik energiyasini yig'uvchilar va yangi yarim o'tkazgichlar va nanomateriallarning kashfiyoti bo'yicha so'nggi yutuqlar tufayli barqaror va yorqin bo'lib qolmoqda. Amalda fotovoltaik quyosh kontsentratorlari va issiqlik energiyasini kollektorlariga nisbatan quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantirishning istiqbolli texnologiyasi bo'lib qolmoqda. So'nggi paytlarda tadqiqotchilar quyosh batareyasi ish haroratidan oshib ketganda noto'g'ri xatti-harakatlarni payqashdi, bu esa ma'lum ehtiyot choralari ko'rilmasa, quyosh panelining past samaradorligi yoki yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin. Shunga qaramay, olimlar quyosh panelini yaratish uchun turli xil sovutish usullarini taklif qilishdi.

1-rasm

1-rasm Fotovoltaik sovutish usullarining sxematik diagrammasi

Sovutish usullarining turlari: Maksimal quvvat chiqishi va PV modullarining samaradorligini oshirish uchun sovutish usullarining ikki turi mavjud:faol va passiv sovutish.

Faol sovutish usullari fotovoltaik panellar uchun sovutish effektini ta'minlash uchun PV quyosh modullaridan yoki tashqi energiya manbasidan energiyadan foydalanadi, masalan, 1-rasmda tasvirlanganidek, majburiy havo, nano suyuqlik va sovutgichni sovutish. Passiv sovutish usullari tabiiy havo, tabiiy suv va PCM sovutish kabi quyosh PV panelidan issiqlikni olish uchun konvektsiya va o'tkazuvchanlik kabi tabiiy sovutish vositalarini qo'llaydi

1. Suv bilan sovutish usuli Suv tabiiy ravishda bug' elektr stantsiyasi, neftni qayta ishlash zavodlari, kimyo zavodi va ichki yonuv dvigateli kabi maishiy va sanoat maqsadlarida sovutish vositasi sifatida tanilgan. Bundan tashqari, u zaharli ham, qimmat ham emas va uning issiqlik saqlash qobiliyati yuqori. Issiq iqlim sharoitida PV modulini sovutishda suvning ta'siri o'rganildi. Taqqoslash uchun eksperimental tahlil bilan bir qatorda model ishlab chiqildi va model PV modulining sirt haroratini taxminan 20% ga sovutishda suvning samaradorligini isbotladi va bu PV modulining samaradorligini taxminan 10% ga oshirishga yordam berdi. PVT suv kollektorlarining ishlashi bo'yicha tekshiruv o'tkazdi va haroratning pasayishi bilan PV modulining samaradorligi ortishi kuzatildi. Keyinchalik Kuzatish shuni ko'rsatdiki, haroratning pasayishi oqim tezligi massasining oshishi

bilan chiziqli emas tekshiruvi shuni ko'rsatdiki, o'rash trubkasidagi suv Glikol sovutilgan, suv-etilen glitserin aralashmasi sovutilgan va sovutilmagan PVga nisbatan PV samaradorligini 25% ga oshirdi. Shuningdek, gidravlik diametri 0,667 mm bo'lgan mikrokanalli absorberning qabul qilinishi quvvatni 30% ga oshirishga olib keldi. Issiqlik uzatish tezligini yaxshilash uchun gidravlik diametri 0,667 mm dan iborat mikrokanalli absorberni taklif qildi. Bundan tashqari, 2-rasmda sovutilgan PV (orqasi ushlab turish uchun mo'ljallangan) samaradorligini solishtirdi. suv) sovutilmaydigan PV paneli bilan. Ularning ishlari natijasi shuni ko'rsatdiki, sovutilgan PV sovutilmagan PVga nisbatan 2,8% ga ega.

2-rasm Suv bilan sovutilgan PV/T ni sozlash

PV moduliga sovutish effektini ta'minlovchi havo-sovutish gazlari bepul foydalanish imkoniyati, arzonlashtirilgan xarajat va sodda qo'llanilishi tufayli tadqiqotchilar e'tiborini tortmoqda. Agar past tezlikdagi shamol quyosh PV ning old va orqa qismlarida to'plangan issiqlikni uchirib yuborishga yo'naltirilsa, PV samaradorligi astasekin o'sib borishi haqida xabar berdi. Shuningdek, PVT havo modeli ustida olib borilgan ishlar shuni ko'rsatdiki, oyna va pardaning kombinatsiyasi PVT samaradorligini sezilarli darajada yaxshilaydi. Qizig'i shundaki, tabiiy sharoitda issiqlik chiqarish mexanizmini modellashtirdi, majburan va uni eksperimental ma'lumotlar bilan jihozladi. Shunday qilib, sirlangan PV va sirlanmagan PV o'rtasidagi taqqoslash ko'rib chiqildi. Natijalar yana sirlangan va kuch aylanishi tez issiqlik tarqalishi tufayli PV ish faoliyatini yaxshilaganiga rozi bo'ldi. Eksperimental ishi shuni ko'rsatdiki, 3-rasmning o'ng tomonidagi ventilyatorli quyosh panelining samaradorligi chap tomonida ventilyatorsiz quyosh panelining samaradorligidan 2% yuqoridir. 3-rasm, xususan 970 da Kuzatish shuni ko'rsatdiki, haroratning pasayishi oqim tezligi massasining oshishi bilan chiziqli emas. Rasm: 2 Suv bilan sovutilgan PV/T ni sozlash

2. Havoni sovutish usuli

3-rasm Sovutish foniyli va fansiz quyosh paneli

Kosmik isitish bo'yicha olimlar past bosim, past haroratda ishlay oladigan va fotovoltaik paneldagi o'ldiradigan issiqlikni so'rib oladigan gazsimon sovutgichni ishlab chiqdilar. Gazli sovutgich PVT samaradorligini 13,4% ga va ishlash koeffitsientini (COP) 8,3 ga oshirishda qulaylik bo'lib qolmoqda. Honbing va boshqalarni taqqoslash. R22 sovutgichli PV moduli va R22 bo'lmagan modul o'rtasida R22 modul samaradorligini R22 bo'lmagan PV moduliga nisbatan 1,9% ga oshirganligini aniqladi. Quyoshli soatlarda olgan eksperimental ma'lumotlarga o'z modelini moslashtirish uchun MATLAB asbobini qo'lladi. Natija 86,29% samaradorlikni va 7,09 koeffitsientni ko'rsatdi. Keyinchalik, quyosh panelini sovutish uchun sovutgich sifatida R410a ni taklif qildi. Shu sababli, Xitoyda R410a sovutgichga asoslangan PV modulidan olingan eksperimental ma'lumotlar bilan nurlanish, evaporatator haroratining issiqlik va elektr chiqishiga ta'sirini o'rganuvchi nazariy modelni tasdiqladi. Bundan tashqari, PV panelga kesmaning kichik maydoniga ega kengaytirilgan mikro-kanal (bug 'chiqishiga imkon beruvchi va erkin oqish imkonini beruvchi) biriktirilganda samaradorlik 69,7% va 4,7 COP qayd etildi. Bundan tashqari, PVTga biriktirilgan past sirtli mini-kanalli so'rg'ich 45% samaradorlikni va 4,9 ishlash koeffitsientini berdi.

Texnik va iqtisodiy jihatdan sovutgichga asoslangan sovutish uchun suv purkash afzalroqdir. Biroq, issiqlik tarqalishi jihatidan suvga asoslangan sovutishdan ko'ra ko'proq mos keladi

1-jadval

Har xil sovutish usullarini samaradorligi

T/r Sovutish texnologiyasi Materiali Samaradorlik(%)

Havo Mono o'tish varag'i va fin 39

Suv Silindrsimon alyuminiy 40

Sovutgich R22 sovutgich 45

XULOSA

Ushbu tadqiqot PV panel haroratining keskin ko'tarilishi, ayniqsa yuqori quyosh nurlanishi ostida uning maksimal quvvat chiqishi va samaradorligini oshirish uchun qanday kamaytirish mumkinligini aniq ko'rsatdi. ya'ni sovutish usulini tanlash uning iqtisodiy samaradorligiga, iqlim sharoitiga va olingan issiqlik energiyasidan yakuniy foydalanishga bog'liq. Xulosa qilib aytganda, 1-jadval shuni ko'rsatdiki, fazani o'zgartiruvchi material va sovutgichni quyosh paneli samaradorligini 45% dan ortiq oshirish uchun mos texnologiya qilish uchun ko'proq yaxshilash kerak.

ADABIYOTLAR

1. Канаев А. А., Корнеев М. И. «Парогазовые установки» - М.: Машиностроение. 1987 г.

2. Рихтер Л.А., Елизаров Д.П., Лавыгин В.М. «Вспомогательное оборудование тепловых электростанций» Москва. Энергоатомиздат. 1987 г.

3. Рихтер Л.А. «Газовоздушные тракты тепловых электростанций» Москва. Энергоатомиздат. 1984 г.

4. В.И. Абрамов и др., «Повышение экологической безопасности ТЭС». М., изд МЭИ 2002 г

5. Р.М. Юсупалиев «ИЭСларида сув тайёрлаш технологияси». Дарслик. Тошкент. ТошДТУ. 2003 й.

6. О.И. Мартынова. «Водоподготовка: процессы и аппараты». Москва. Атомиздат.1977 г.

7. Краснощёков К.А., Сукомел А.С. Сборник задач по теплопередаче. - М., Энергия 1975, 1980.

8. Юсупбеков Н. Р. Ва бошqалар. Кимёвий технология асосий жараён ва qурилмалари. Т.: Œ^q, 2003

9.Салимов З. Кимёвий технологиянинг асосий жараёнлари ва qурилмалари. Т.: О'збекистон, 1994.

10.Alimbayev A.U., Shoislomov A.Sh., Toshboev N.K. «Yoqilg'i va yonish asoslari». O'quv qo'llanma. TDTU 2001.

11 .Резников М. И., Липов Ю. М. «Паровые котлы тепловых электрстанций» М. Энергоатомиздат, 1981

12. Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых электростанций. -М.: Энергоиздат, 1991

13. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). Под ред. Кузнеsова и др. -М.: Энергия, 1993

14. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла. -М.: Энергоиздат, 1996

15. Мингазов Р.Ф., Умиров У.Р. Тепловой расчет котельного агрегата. Ташкент, ТГТУ, 2003.

16. Промышленная теплоэнергетика. Справочник. М. Энергоатомиздат. 1989.

17. "Issiqlik elektr stansiyalari bug' turbinalarida bug'ni ikkilamchi qizdirish uchun quyosh energiyasidan foydalanish imkoniyatlarini o'rganish" J.X Suvonov 92-97 bet.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.