The object of research, development or design (in Russian) : Система охлаждения на базе медных трубок с внутренними канавками и солнечный элемент при неравной степени распределения температуры.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Ішкі ойықтары бар мыс түтікшелерге негізделген салқындату жүйесі және температураның біркелкі емес таралуы бар күн элементі

Aim of work (in Russian) : Экспериментальное исследование динамики охлаждения солнечного элемента при использовании медных трубок с внутренними канавками с целью определения закономерностей по скорости охлаждения солнечного элемента при интенсивностях солнечного света 100-1500 Вт/м^2 при температуре охлаждающей жидкости 20 градусов по цельсию и различных скоростях потока воды. Исследование степени влияния неравномерного распределения температур солнечного элемента на его выходные характеристик при интенсивностях света 100-1000 Вт/м^2.

Aim of work (in Kazakh) : Күн элементін салқындату жылдамдығының заңдылықтарын анықтау мақсатында ішкі ойықтары бар мыс түтікшелерді қолдану арқылы 100-1500 Вт/м² аралығындағы күн сәулесінің интенсивтілігінде, салқындату сұйықтығының температурасы 20 градус цельсий болғанда және судың әртүрлі ағым жылдамдықтарында күн элементінің салқындау динамикасын эксперименттік зерттеу. Жарық интенсивтілігі 100-1000 Вт/м² кезінде күн элементіндегі температураның біркелкі емес таралуының оның шығыс сипаттамаларына әсер ету дәрежесін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Экспериментальные исследования ВАХ солнечных элементов в различных условиях, экспериментальные исследования динамики нагревания и охлаждения, математический анализ.

Методы исследования (на казахском) : Күн элементтерінің әртүрлі жағдайларда ВАС-ын тәжірибелік зерттеу, қызу және салқындау динамикасын тәжірибелік зерттеу, математикалық талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : При интенсивности излучения от 100 до 1500 Вт/м² и охлаждении с использованием трубок с внутренним рельефом максимальная эффективность охлаждения достигается при минимальной скорости потока охлаждающей жидкости. При минимальной скорости потока потребление энергии на охлаждение сокращается на 40% по сравнению с максимальной скоростью потока. При интенсивности излучения 100 Вт/м² температура солнечного элемента достигает 31°C, а при 1500 Вт/м² – 85°C. Среднее время достижения максимальной температуры составляет 2 часа при интенсивности 100 Вт/м² и 1 час при 1500 Вт/м². При исследовании зависимости выходных характеристик солнечных элементов от неравномерного распределения температуры по поверхности фотоэлемента было выявлено, что при параллельном и последовательном соединении элементов температурный градиент в 10–20°C приводит к снижению выходной мощности на 10–30% и формированию двух максимумов, что зависит от интенсивности облучения и температуры фотоэлементов. При равномерном распределении температуры наблюдается снижение максимальной выходной мощности на 0.5–0.6% на каждый градус Цельсия. С увеличением температурного градиента между солнечными элементами возникает провал вольт-ваттной характеристики, сопровождаемый образованием двух максимумов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Сәулелену интенсивтілігі 100-ден 1500 Вт/м² дейінгі аралығында ішкі бедері бар түтікшелерді қолданғанда және салқындату сұйықтығының минималды ағым жылдамдығында максималды салқындату тиімділігіне қол жеткізіледі. Ағымның минималды жылдамдығында салқындатуға жұмсалатын энергия шығыны максималды жылдамдықпен салыстырғанда 40%-ға азаяды. Сәулелену интенсивтілігі 100 Вт/м² болғанда күн элементінің температурасы 31°C-қа, ал 1500 Вт/м² кезінде 85°C-қа жетеді. Температураның максималды мәніне жету уақыты сәулелену интенсивтілігі 100 Вт/м² болғанда орташа есеппен 2 сағатты, ал 1500 Вт/м² кезінде 1 сағатты құрайды. Параллель және тізбектей қосылған фотоэлемент бетінде температураның біркелкі емес таралуының күн элементтерінің шығыс сипаттамаларына тәуелділігін зерттеу барысында, 10–20°C температуралық градиент шығыс қуатының 10–30%-ға төмендеуіне және екі максимумның қалыптасуына алып келетіні анықталды. Бұл сәулелену интенсивтілігі мен фотоэлементтердің температурасына байланысты. Температура біркелкі таралған жағдайда, максималды шығыс қуаты әрбір градус цельсий үшін 0.5–0.6%-ға төмендейтіні байқалады. Күн элементтері арасындағы температуралық градиент ұлғайған сайын, екі максимуммен бірге жүретін вольт-ватт сипаттамасында төмендеу пайда болады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Посредством экспериментальных исследований и математического анализа были установлены зависимости изменения температуры солнечного элемента при охлаждении с использованием медных трубок с внутренними канавками. А также были получены зависимости ВАХ и вольтваттных характеристик при неравномерном распределении температуры поверхности солнечного элемента.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Тәжірибелік зерттеулер мен математикалық талдау арқылы ішкі ойығы бар мыс түтікшелерді қолданып салқындату кезінде күн элементінің температура өзгеруінің тәуелділіктері анықталды. Сондай-ақ, күн элементі бетінде температураның біркелкі емес таралуы жағдайындағы ВАС пен вольт-ватт сипаттамаларының тәуелділіктері алынды.

Level of implementation (in Russian) : Не предусмотрено внедрение результатов проекта.

Level of implementation (in Kazakh) : Жобаның нәтижелерін енгізу қарастырылмаған

Efficiency (in Russian) : Ранее разработанные и проверенные системы охлаждения на базе медных трубок с внутренними канавками позволят сократить количество энергии, затрачиваемое на охлаждение солнечных элементов. Данные о выходных характеристиках солнечных элементов при неравномерном распределении температур позволит оценивать необходимость использования различных типов систем слежения за Солнцем.

Efficiency (in Kazakh) : Бұрын әзірленген және тексерілген ішкі ойықтары бар мыс түтікшелерге негізделген салқындату жүйелері күн элементтерін салқындатуға жұмсалатын энергия мөлшерін азайтуға мүмкіндік береді. Күн элементтерінің шығыс сипаттамалары туралы температураның біркелкі емес таралуы кезіндегі деректер күнді бақылау жүйелерінің түрлерін қолдану қажеттілігін бағалауға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Результаты исследований могут быть применены в области возобновляемой энергетики, при проектировании системы охлаждения для солнечных батарей, в прогнозировании изменения температуры солнечных элементов и скорости их охлаждении при запуске потока охлаждающей жидкости, при различных условиях внешней среды. А также в расчетах по анализу выходных мощностей и в расчете срока эксплуатации.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері жаңартылатын энергетика саласында, күн батареялары үшін салқындату жүйесін жобалауда, салқындатқыш сұйықтық ағынын іске қосу кезінде күн элементтерінің температурасы мен салқындау жылдамдығының өзгерісін болжауда, әртүрлі сыртқы орта жағдайларында қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, күн батареяларының шығыс қуатын талдау және пайдалану мерзімін есептеуде қолдануға болады.