Investigation of orientation impact on electrical power of bifacial solar elements

Abstract

To develop the integrated mathematical model for definition of bifacial solar element rational power operation in the various operation conditions caused by orientation of solar panels and power influence. Methodology. We have proposed the method of definition of bifacial solar elements irradiation and temperature mode and also electric power production at various orientation of panels. Results. We have made analytical investigations of temperature operation conditions of solar elements and their influence on electrical power for various panels orientation in space. Features of irradiation of the forward and back parts of solar panels, conditions of a temperature operating mode and its influence on electric power production are shown. Possibilities of rational conditions of spatial panels orientation are considered. Originality. We have suggested and proved the model of definition bifacial irradiation solar panels and thermal conditions of electric power production and also rational conditions of spatial orientation of panels. Practical value. The developed by us methodology as well as results of its application, allows to choose rational architecture of a solar power station with high efficiency. References 13, figures 5.

Розроблений метод аналітичного визначення опромінення, температурного режиму, а також вироблення електроенергії двосторонніх сонячних елементів при різній орієнтації панелей. Створено інтегральну математичну модель для оцінки енергетичного режиму роботи сонячних елементів при змінних кліматичних умовах і просторових настановних характеристик. Проведені аналітичні дослідження роботи сонячних елементів. Показані особливості опромінення передньої й тильної сторін сонячних панелей, умови формування температурного режиму роботи і його впливу на вироблення електроенергії. Розглянуто можливості формування раціональних умов просторової орієнтації панелей за фактором електричної продуктивності. Використання запропонованої методики й результатів аналізу, проведених на її основі, дозволяє вибрати раціональну архітектуру сонячної електростанції високої ефективності.

Разработан метод аналитического определения облучения, температурного режима, а также выработки электроэнергии двухсторонних солнечных элементов при различной ориентации панелей. Создана интегральная математическая модель для оценки энергетического режима работы солнечных элементов при переменных климатических условиях и пространственных установочных характеристиках. Проведены аналитические исследования работы солнечных элементов. Показаны особенности облучения передней и тыльной сторон солнечных панелей, условия формирования температурного режима работы и его влияния на выработку электроэнергии. Рассмотрены возможности формирования рациональных условий пространственной ориентации панелей по фактору электрической производительности. Использование предложенной методики и результатов анализа, проведенных на ее основе, позволяет выбрать рациональную архитектуру солнечной электростанции высокой эффективности.