ВЛИЯНИЕ НАКОПЛЕНИЯ ПЫЛИ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И ЭКОНОМИЧНОСТЬ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 620.9 Булыгин Б.А., Рахимбулов В.Е., Шостак И.В.

Булыгин Б.А.

студент кафедры электро- и теплоэнергетика Оренбургский государственный университет (г. Оренбург, Россия)

Рахимбулов В.Е.

студент кафедры электро- и теплоэнергетика Оренбургский государственный университет (г. Оренбург, Россия)

Шостак И.В.

студент кафедры электро- и теплоэнергетика Оренбургский государственный университет (г. Оренбург, Россия)

ВЛИЯНИЕ НАКОПЛЕНИЯ ПЫЛИ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И ЭКОНОМИЧНОСТЬ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Аннотация: в данной статье описано влияние пыли на производительность и экономичность систем солнечной энергии.

Ключевые слова: накопление пыли, воздействие пыли, солнечная энергия, производительность, экономические последствия.

1. Введение.

Доступность энергии имеет решающее значение для современного образа жизни. В настоящее время традиционные ресурсы, такие как ископаемое топливо, остаются основными ресурсами для производства электроэнергии. В дополнение к тому, что эти ресурсы быстро истощаются, выбросы оказывают

2136

несколько пагубных последствий для здоровья человека и окружающей среды, включая загрязнение воздуха, кислотные дожди и резкое изменение климата. Следовательно, мир ищет решения за счет использования возобновляемых источников энергии, таких как гидроэнергия, энергия ветра, солнца, приливов и отливов и геотермальная энергия, которые являются обильными, устойчивыми и экологически чистыми. Солнечная энергия играет важную роль в энергетическом секторе, включая производство электроэнергии, отопление, освещение, дистилляцию, насосы и т. д. В связи с этим фотоэлектрические модули преобразуют падающий солнечный свет в электричество. В отличие от них, солнечные концентрирующие зеркала фокусируют солнечный свет на приемнике фокальной линии, который производит необходимый пар, который затем направляется в турбину для производства электроэнергии.

В последние годы солнечные энергетические системы переживают быстрый рост, что связано с их существенным вкладом в технологии производства электроэнергии, устойчивостью, эффективностью и постоянным снижением затрат. Однако погодные условия, такие как облака, ветер, относительная влажность и температура, влияют на производство систем сбора солнечной энергии. Тем не менее, накопление пыли на активных поверхностях солнечных энергоустройств рассматривается как один из существенных факторов, сильно влияющих на их производительность и приводящих к снижению КПД и увеличению себестоимости производства энергии.

2. Пыль.

Пыль определяется как частицы с максимальным диаметром 500 мкм, которые, как правило, происходят из различных источников, включая загрязнение воздуха, извержения вулканов, выхлопные газы транспортных средств и почву, переносимую ветром. Эти частицы, которые могут включать туман, дым и твердые частицы, могут оставаться во взвешенном состоянии в воздухе в течение длительного времени и перемещаться на большие расстояния. К известным источникам пыли относятся загрязнение, погодные явления, вулканические выбросы, выхлопные газы автомобилей, СаСОЗ осадки,

2137

вызывающие выбросы известняка, и красные почвы африканских пустынь. Источники пыли подразделяются на три основных типа: пыль от бытовых и атмосферных материалов (включая такие элементы, как Сг, N1, Сё, и РЬ), пыль от промышленных операций и пыль от автомобильной деятельности.

3. Экономические последствия.

Понимание экономических последствий накопления пыли на поверхности требует обоснования для изучения оптимальной частоты очистки для снижения потерь дохода. Неочищенная поверхность снижает доход систем сбора солнечной энергии из-за потерь при производстве энергии. Напротив, очистка активных поверхностей связана с дополнительными капитальными и эксплуатационными затратами на процесс очистки. Затраты с обеих сторон могут быть оптимизированы за счет минимизации нормированных затрат на производство электроэнергии при одновременной оптимизации частоты процесса очистки. Периодичность очистки — это оптимальный интервал очистки, который учитывает как эксплуатационные расходы, так и упущенную выручку из-за осаждения пыли. Плотность накопления пыли, скорость осаждения, диаметр частиц, угол наклона, мощность фотоэлектрической системы и производительность являются параметрами, определяющими частоту очистки фотоэлектрических панелей в пыльной среде.

4. Уменьшение потерь.

Чтобы уменьшить огромные потери энергии и восстановить работоспособность системы, лучше всего периодически очищать поверхность. Сегодня используются различные методы очистки, такие как ручная, на водной основе, электростатическая, механическая, гидрофобная, гидрофильная и самоочищающаяся. Стоимость и производительность этих методов варьируются в зависимости от региона из-за различного коэффициента загрязнения, оборудования и наличия воды. Выбор наиболее подходящего метода зависит от параметров системы, производительности и стоимости.

2138

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Андреев В.М., Грилихес В.А., Румянцев В.Д. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. - Л.: Наука, 1989;

2. Ушаков В.Я. Основные проблемы энергетики и возможные способы их решения. // Известия Томского политехнического университета. 2011 Т. 319, № 4 С. 5-13;

3. Новая энергетическая политика России. Под общ. ред. Ю.К. Шафраника. М.: Энергоатомиздат, 1995. - 512 с;

4. Жильцов С.А. «Повышение кпд солнечных батарей» Научно-образовательный журнал для студентов и преподавателей «StudNet» №4/2021;

5. Юмаев, Н. Р. Исследование влияния погодных условий на параметры работы солнечных батарей в естественных условиях эксплуатации / Н. Р. Юмаев, Н. Ш. Юсуфбеков. — Текст: непосредственный // Технические науки: традиции и инновации: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Казань, март 2018 г.). — Казань: Молодой ученый, 2018. — С. 52-57. — URL: https://moluch. ru/conf/tech/archive/287/13663/

2139

Bulygin B.A., Rakhimbulov V.E., Shostak I. V.

Bulygin B.A.

Orenburg State University (Orenburg, Russia)

Rakhimbulov V.E.

Orenburg State University (Orenburg, Russia)

Shostak I.V.

Orenburg State University (Orenburg, Russia)

INFLUENCE OF DUST ACCUMULATION IN ENVIRONMENT FOR PRODUCTIVITY AND ECONOMY SOLAR ENERGY SYSTEMS

Abstract: this article describes the effect of dust on the performance and efficiency of solar energy systems.

Keywords: dust accumulation, dust, exposure, solar energy, productivity, economic impact.

2140