Реал эксплуатация шароитида қуёш панелларида юзага келадиган нуқсонларнинг экспериментал тадқИҚоти

Key words: solar panel, solar cell, defect, degradation, efficiency.


Кириш
Фотовольтаик қуёш панелларининг энг асосий характеристикаси – бу соат, кун ва йил давомида ишлаб чиқарган электр энергиясининг миқдори ҳисобланади. Қуёш панеллари узоқ вақт давомида эксплуатация қилинганда уларнинг ишлаб чиқарган электр энергиясининг миқдори аста секин камайиб боради. Бунга бир қатор омиллар, жумладан ички ва ташқи омиллар сабаб бўлади. Шунинг учун қуёш панелларига электр энергияси ишлаб чиқариш жараёнида таъсир қилувчи ташқи ва ички омилларни аниқлаш ва уларни ўрганиш ҳозирги куннинг долзарб масалалардан бири ҳисобланади.
Бир қатор илмий мақолалар ва адабиётларда келтирилишича, турли иқлим шароитларида қуёш панелларининг чиқиш характеристикалари ва уларда кечадиган дегредация жараёнлари турлича экан. Бир қатор адабиётларда қуёш панеллари юзасининг чангланиши фотоэлементга тушувчи нурларнинг камайтиришига ва қувват йўқотишларга олиб келиши кўрсатиб берилган [1-5]. Ҳозирги кунда қуёш панеллари юзасига ёпишиб турадиган чанг зарралари физикасини ўрганиш учун компьютерлаштирилган маҳсус микроскоп тизими ишлаб чиқилган бўлиб, у тадқиқотчиларга чанг заррасининг катталиги ва тақсимотини, ҳамда чанг билан қопланган сирт майдонининг улушини ҳисоблашларига имконини беради [6]. Баъзи илмий тадқиқотларда [7-10], чўл шароитларида ўрнатилган қуёш панелларида кечадиган деградация жараёнлари ва уларнинг чиқиш характеристикаларига таъсири ўрганилган. Бир қатор илмий тадқиқотларда [11,12] қуёш панелларида кечадиган деградация жараёнларини математик моделлаш учун, муаллифлар томонидан ишончлилик функциялари ёрдамида 15 та модел ичидан энг ишончли бўлган ва модификациялаган Вейбулла модели танлаб олинган. Бу модел ёрдамида Америка қўшма штатларининг Калифорния саҳросида ва Алжирнинг Адрар Сахарада ўрнатилган қуёш панелларининг ишончлилиги аниқланган. Уларнинг хулосаларига кўра, саҳро ва чўлларда деградацияланиш жараёни йилига 1,5% ни ташкил қилади. Демак, қуёш панелларининг ўртача ишлаш муддати 30 йил деб олинган бўлса, унинг қуввати шу давр ичида 45% га камаяр экан.
Қуёш фотовольтаик модуллари ёрдамида ишлаб чиқарилган электр энергияга бўлган талабнинг ошиши ва республикамизда қурилаётган қуёш фотоэлектрстанцияларидан мавсумий иқлим шароитларида фойдаланиш, эксплуатация жараёнида турли хил муаммолар ва камчиликлар келиб чиқишини ўрганишни тақозо қилади. Бу борада олиб борилган бир қатор экспериментал тадқиқотлар реал эксплуатация шароитларида ишлайдиган қуёш панеллари самарадорлигининг пасайиши асосан ташқи ва ички таъсир қилувчи омилларга боғлиқ эканлигини кўрсатди.
Ушбу мақолада Республиканинг мавсумий иқлим шароитларида қуёш панелларининг электр энергия ишлаб чиқариш жараёнига таъсир қилувчи ички омиллар, ҳамда қуёш панеллари самарадорлигининг пасайиши асосан деградация жараёнларига боғлиқлигини кўрсатувчи экспериментал тадқиқот натижалари келтирилган.