Аннотация
Электрическая эффективность фотоэлектрических модулей непосредственно зависит от температуры их поверхности, а повышение температуры приводит к снижению выработки электроэнергии. Поэтому повышение интенсивности теплообмена за счёт водяного охлаждения фотоэлектрических модулей является актуальной научно-технической задачей.
Материалы и методыРазработана математическая модель процессов теплообмена для фотоэлектрического модуля с водяным охлаждением внешней поверхности. Модель основана на уравнениях энергетического баланса, а для анализа тепловых процессов использовано численное моделирование.
РезультатыРасчёты показали, что при увеличении расхода охлаждающей воды до 0,01–0,05 кг/с её температура снижается на 5–8 °C, а температура модуля стабилизируется в течение 40–60 с. При увеличении расхода воды с 0,005 кг/с до 0,02 кг/с электрическая эффективность фотоэлектрического модуля возрастает на 2,0–2,5 %.
ЗаключениеВодяное охлаждение эффективно снижает рабочую температуру фотоэлектрических модулей и способствует повышению эффективности выработки электроэнергии. Предлагаемый подход может быть использован для повышения энергетической эффективности и эксплуатационной надёжности фотоэлектрических установок.
Библиографические ссылки
[1]. Hachicha A.A., Ghenai C., Hamid A.K. Enhancing the performance of a photovoltaic module using different cooling methods // International Journal of Energy and Power Engineering. – 2015. – Vol. 9. – P. 1106–1109.
[2]. Moharram K.A., Abd-Elhady M.S., Kandil H.A., El-Sherif H. Enhancing the performance of photovoltaic panels by water cooling // Ain Shams Engineering Journal. – 2013. – Vol. 4. – P. 869–877.
[3]. Zilli B.M., Lenz A.M., de Souza S.N.M., Secco D., Nogueira C.E.C., Junior O.H.A., Nadaleti W.C., Siqueira J.A.C., Gurgacz F. Performance and effect of water-cooling on a microgeneration system of photovoltaic solar energy in Paraná, Brazil // Journal of Cleaner Production. – 2018. – Vol. 192. – P. 477–485.
[4]. Raad H., Ali S., Faraj J., Castelain C., Chahine Kh., Khaled M. Enhancing photovoltaic performance through water-based cooling: A comprehensive review of passive and active techniques // Applied Thermal Engineering. – 2026. – Vol. 283. – Article 128943.
[5]. Wibowo S., Arifin Z., Rachmanto R.A., Himawanto D.A., Prasetyo S.D. Optimization of photovoltaic performance using a water spray cooling system with different nozzle types // International Journal of Computational Methods and Experimental Measurements. – 2024. – Vol. 12, No. 1. – P. 9–19.

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2026 Ibragimov, U.X., Xolmatov, F.T. (Muallif)