ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕНИМОСТИ АТЕРМАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПЛОСКИХ ОТРАЖАТЕЛЯХ ДЛЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
Authors: Местников Н.П. , Манусов В.З. 
Published: February 2025

Работа посвящена изучению прикладного способа повышения энергоэффективности объектов гелиоэнергетики. Актуальность - фотоэлектрические станции активно применяются в интеграции с дизельными электростанциями на изолированных территориях. Интеграция обусловлена необходимостью экономии топлива и снижением выбросов вредных веществ в атмосферу. Применение способов повышения производительности фотоэлектрических станций имеет высокую востребованность. Цель - исследование применимости плоских отражателей с атермальным покрытием для фотоэлектрических станций. Методы исследования - учтены ключевые требования теории планирования эксперимента; применены статистические методы обработки данных и фундаментальные законы электротехники. В качестве отражателя применена тонкая металлическая пленка из сплава алюминия с примесями кремния, олова, меди и железа в диапазоне 0,5...1,0% и использованы атермальные материалы. Результаты работы - в случае применения плоских отражателей среднесуточная выработка фотоэлектрической станции увеличивается на 20.37,4% в зависимости от типа атермального материала. Отражатели повышают поверхностную температуру фотоэлектрических панелей на 23,4%, что снижает выработку электроэнергии на 1,2%. В этой связи к тыльной части плоского отражателя добавлены слои теплоизоляционных материалов - полиэтилентерефтальная полимерная пленка, полиэтилентерефталат металлизированный и др. Данные слои уменьшают отражение теплового излучения Солнца на поверхность фотоэлектрической панели и снижают ее температуру на 10%. Рекомендовано применение атермального материала на основе металлизированного полиэтилентерефталата, где достигнуто минимальное повышение поверхностной температуры панели. Практическая значимость работы заключается в обеспечении возможности увеличения производительности фотоэлектрической станции с применением широкодоступных материалов.

The work is devoted to the study of an applied method for increasing the energy efficiency of solar energy facilities. Relevance - PV-power plants are actively used in integration with diesel power plants in isolated areas. Integration is driven by the need to save fuel and reduce emissions of harmful substances into the atmosphere. The use of methods to increase the productivity of PV-power plants is in high demand. Purpose - to study the applicability of flat reflectors with athermal coating for PV-power plants. Methods - the requirements of the theory of experimental research planning are taken into account; statistical methods of data processing and fundamental laws of electrical engineering were applied. A thin metal film made of aluminum alloy with impurities of silicon, tin, copper and iron in the range of 0.5...1.0% was used as a reflector and athermal materials were used. Results - in the case of using flat reflectors, the average daily output of a PV-power plant increases by 20.37.4% , depending on the type of athermal material. Reflectors increase the surface temperature of PV-panels by 23.4%, which reduces power generation by 1.2%. In this regard, layers of thermal insulation materials have been added to the back of the flat reflector - polyethylene terephthalate polymer film, metallized polyethylene terephthalate, etc. These layers reduce the share of reflection of the solar thermal radiation energy to the PV-panel and reduce its surface temperature by 10%. It is recommended to use athermal material based on metallized polyethylene terephthalate, where a minimal increase in the surface temperature of the panel is achieved. The practical significance of the work lies in providing the possibility of increasing the productivity of a PV-power plant using widely available materials.