புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுக்கான வளர்ந்து வரும் உலகளாவிய தேவையுடன், ஒளிமின்னழுத்த (சூரிய) தொழில்நுட்பம் தூய்மையான ஆற்றலின் ஒரு முக்கிய அங்கமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நிறுவலின் போது ஆற்றல் செயல்திறனை மேம்படுத்த பி.வி அமைப்புகளின் செயல்திறனை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது என்பது ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கும் பொறியியலாளர்களுக்கும் ஒரு முக்கியமான பிரச்சினையாக மாறியுள்ளது. சமீபத்திய ஆய்வுகள் கூரை பி.வி அமைப்புகளுக்கான உகந்த சாய்வு கோணங்களையும் உயர உயரங்களையும் முன்மொழிந்தன, இது பி.வி மின் உற்பத்தி செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான புதிய யோசனைகளை வழங்குகிறது.
பி.வி அமைப்புகளின் செயல்திறனை பாதிக்கும் காரணிகள்
கூரை பி.வி அமைப்பின் செயல்திறன் பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது, அவற்றில் மிகவும் விமர்சனமானது சூரிய கதிர்வீச்சின் கோணம், சுற்றுப்புற வெப்பநிலை, பெருகிவரும் கோணம் மற்றும் உயரம் ஆகியவை அடங்கும். வெவ்வேறு பகுதிகளில் ஒளி நிலைமைகள், காலநிலை மாற்றம் மற்றும் கூரை அமைப்பு அனைத்தும் பி.வி பேனல்களின் மின் உற்பத்தி விளைவை பாதிக்கின்றன. இந்த காரணிகளில், பி.வி பேனல்களின் சாய்வு கோணம் மற்றும் மேல்நிலை உயரம் இரண்டு முக்கியமான மாறிகள் ஆகும், அவை அவற்றின் ஒளி வரவேற்பு மற்றும் வெப்ப சிதறல் செயல்திறனை நேரடியாக பாதிக்கின்றன.
உகந்த சாய்ந்த கோணம்
பி.வி அமைப்பின் உகந்த சாய்வு கோணம் புவியியல் இருப்பிடம் மற்றும் பருவகால மாறுபாடுகளை மட்டுமல்ல, உள்ளூர் வானிலை நிலைமைகளுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. பொதுவாக, பி.வி பேனல்களின் சாய்வு கோணம் சூரியனில் இருந்து கதிரியக்க ஆற்றலின் அதிகபட்ச வரவேற்பை உறுதி செய்ய உள்ளூர் அட்சரேகைக்கு நெருக்கமாக இருக்க வேண்டும். வெவ்வேறு பருவகால ஒளி கோணங்களுக்கு ஏற்றவாறு உகந்த சாய்வு கோணம் வழக்கமாக பருவத்திற்கு ஏற்ப சரியான முறையில் சரிசெய்யப்படலாம்.
கோடை மற்றும் குளிர்காலத்தில் தேர்வுமுறை:
1. கோடையில், ஜெனித்துக்கு அருகில் சூரியன் அமைந்திருக்கும்போது, பி.வி. பேனல்களின் சாய்ந்த கோணத்தை தீவிரமான நேரடி சூரிய ஒளியை சிறப்பாகப் பிடிக்க சரியான முறையில் குறைக்க முடியும்.
2. குளிர்காலத்தில், சூரிய கோணம் குறைவாக உள்ளது, மேலும் சாய்ந்த கோணத்தை சரியான முறையில் அதிகரிப்பது பி.வி பேனல்கள் அதிக சூரிய ஒளியைப் பெறுவதை உறுதி செய்கிறது.
கூடுதலாக, ஒரு நிலையான கோண வடிவமைப்பு (வழக்கமாக அட்சரேகை கோணத்திற்கு அருகில் சரி செய்யப்படுகிறது) நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கு சில சந்தர்ப்பங்களில் மிகவும் திறமையான விருப்பமாகும், ஏனெனில் இது நிறுவல் செயல்முறையை எளிதாக்குகிறது மற்றும் பெரும்பாலான காலநிலை நிலைமைகளின் கீழ் ஒப்பீட்டளவில் நிலையான மின் உற்பத்தியை வழங்குகிறது.
உகந்த மேல்நிலை உயரம்
கூரை பி.வி அமைப்பின் வடிவமைப்பில், பி.வி பேனல்களின் மேல்நிலை உயரம் (அதாவது, பி.வி பேனல்களுக்கும் கூரைக்கும் இடையிலான தூரம்) அதன் மின் உற்பத்தி செயல்திறனை பாதிக்கும் ஒரு முக்கிய காரணியாகும். சரியான உயரம் பி.வி பேனல்களின் காற்றோட்டத்தை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் வெப்பக் குவிப்பைக் குறைக்கிறது, இதனால் அமைப்பின் வெப்ப செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. பி.வி பேனல்களுக்கும் கூரைக்கும் இடையிலான தூரம் அதிகரிக்கும் போது, கணினி வெப்பநிலை உயர்வைக் குறைத்து, செயல்திறனை மேம்படுத்த முடியும் என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன.
காற்றோட்டம் விளைவு:
3. போதுமான மேல்நிலை உயரம் இல்லாத நிலையில், பி.வி. பேனல்கள் வெப்பத்தை உருவாக்குவதால் குறைவான செயல்திறனால் பாதிக்கப்படலாம். அதிகப்படியான வெப்பநிலை பி.வி பேனல்களின் மாற்றும் செயல்திறனைக் குறைக்கும், மேலும் அவர்களின் சேவை வாழ்க்கையை கூட குறைக்கக்கூடும்.
4. ஸ்டாண்ட்-ஆஃப் உயரத்தின் அதிகரிப்பு பி.வி பேனல்களுக்கு அடியில் காற்று சுழற்சியை மேம்படுத்தவும், கணினி வெப்பநிலையைக் குறைக்கிறது மற்றும் உகந்த இயக்க நிலைமைகளை பராமரிக்கவும் உதவுகிறது.
இருப்பினும், மேல்நிலை உயரத்தின் அதிகரிப்பு என்பது அதிக கட்டுமான செலவுகள் மற்றும் அதிக இட தேவைகள் என்பதையும் குறிக்கிறது. எனவே, பொருத்தமான மேல்நிலை உயரத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது உள்ளூர் காலநிலை நிலைமைகள் மற்றும் பி.வி அமைப்பின் குறிப்பிட்ட வடிவமைப்பிற்கு ஏற்ப சமப்படுத்தப்பட வேண்டும்.
சோதனைகள் மற்றும் தரவு பகுப்பாய்வு
சமீபத்திய ஆய்வுகள் கூரை கோணங்கள் மற்றும் மேல்நிலை உயரங்களின் வெவ்வேறு சேர்க்கைகளை பரிசோதிப்பதன் மூலம் சில உகந்த வடிவமைப்பு தீர்வுகளை அடையாளம் கண்டுள்ளன. பல பிராந்தியங்களிலிருந்து உண்மையான தரவை உருவகப்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் முடித்தனர்:
5. உகந்த சாய்ந்த கோணம்: பொதுவாக, கூரை பி.வி அமைப்பிற்கான உகந்த சாய்ந்த கோணம் உள்ளூர் அட்சரேகையின் பிளஸ் அல்லது மைனஸ் 15 டிகிரி வரம்பிற்குள் உள்ளது. பருவகால மாற்றங்களுக்கு ஏற்ப குறிப்பிட்ட மாற்றங்கள் உகந்ததாக இருக்கும்.
6. உகந்த மேல்நிலை உயரம்: பெரும்பாலான கூரை பி.வி அமைப்புகளுக்கு, உகந்த மேல்நிலை உயரம் 10 முதல் 20 சென்டிமீட்டர் வரை இருக்கும். ஒரு உயர்வு மிகவும் குறைந்த வெப்பத்தை உருவாக்க வழிவகுக்கும், அதே நேரத்தில் மிக உயர்ந்த உயர்வு நிறுவல் மற்றும் பராமரிப்பு செலவுகளை அதிகரிக்கக்கூடும்.
முடிவு
சூரிய தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்துடன், பி.வி அமைப்புகளின் மின் உற்பத்தி செயல்திறனை எவ்வாறு அதிகரிப்பது என்பது ஒரு முக்கியமான பிரச்சினையாக மாறியுள்ளது. புதிய ஆய்வில் முன்மொழியப்பட்ட கூரை பி.வி அமைப்புகளின் உகந்த சாய்வு கோணம் மற்றும் மேல்நிலை உயரம் பி.வி அமைப்புகளின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்த உதவும் தத்துவார்த்த தேர்வுமுறை தீர்வுகளை வழங்குகிறது. எதிர்காலத்தில், நுண்ணறிவு வடிவமைப்பு மற்றும் பெரிய தரவு தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், மிகவும் துல்லியமான மற்றும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட வடிவமைப்பு மூலம் மிகவும் திறமையான மற்றும் பொருளாதார பி.வி ஆற்றல் பயன்பாட்டை நாம் அடைய முடியும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
இடுகை நேரம்: பிப்ரவரி -13-2025