Оптимізація розташування сонячних панелей для досягнення максимальної виробничої потужності

Анотація

Сонячна енергія, як один із чистих і відновлюваних ресурсів, має великий потенціал для задоволення зростаючого у світі попиту на енергію та зменшення негативного впливу на навколишнє середовище. В статті розглядаються методи підвищення ефективності виробництва сонячної енергії, з акцентом на тому, що попри зростаючу увагу до сонячної енергії в наукових дослідженнях, а також значний потенціал для її розвитку в Україні – це питання все ще є недостатньо опрацьованим та вивченим. Крім того, обґрунтовано актуальність цього питання в контексті необхідності швидкого та якісного відновлення руйнувань об’єктів критичної інфраструктури внаслідок російського вторгнення на територію України. Стаття містить всебічний огляд існуючих підходів щодо вивчення факторів, що впливають на ефективність використання сонячних панелей, таких як: кут падіння сонячного світла, якість матеріалів для виготовлення панелей, рівномірність освітлення, рівень атмосферного забруднення тощо. В дослідженні підтримано гіпотезу, що оптимальна продуктивність сонячних панелей досягається за умов, коли сонячне світло падає перпендикулярно панелі, за умов відсутності затінення або бруду на їх поверхні. Дослідження надає експериментальні пропозиції на підтримку використання систем слідкування, для максимізації ефективності сонячних панелей шляхом регулювання кута нахилу панелей протягом дня. Також дослідження розглядає дві основні стратегії зниження вартості виробництва сонячної електроенергії: зменшення вартості сонячних модулів та підвищення ефективності збору енергії. Крім того, досліджується негативний ефект від затінення панелей та його вплив на технічні та економічні показники, виявляючи, що навіть часткове затінення може призвести до значного зниження ефективності сонячної електростанції. В роботі обґрунтовано висновок, що впровадження систем слідкування не тільки підвищує продуктивність сонячних електростанцій, але й скорочує період окупності інвестицій в їх будівництво. Цим дослідженням автор має бажання підтримати тривалу дискусію щодо використання відновлюваних джерел енергії, пропонуючи життєздатні рішення для підвищення ефективності систем сонячної енергії шляхом оптимізації розміщення сонячних панелей для їх максимальної продуктивності, що є критично важливим для забезпечення сталого розвитку та енергетичної безпеки.