The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является двухсторонний солнечный элемент с оптической системой, включающей линзу Френеля и отражающие параболические поверхности, а также система его охлаждения, включающая циркуляцию теплоносителя в трубках и теплообмен в сотовом поликарбонате.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектісі - Френель линзасы мен шағылыстырғыш параболалық беттерді қамтитын оптикалық жүйесі бар екі жақты күн элементі, сондай-ақ түтіктердегі салқындатқыш сұйықтықтың айналымын және ұяшықты поликарбонаттағы жылу алмасуды қамтитын салқындату жүйесі.

Aim of work (in Russian) : Целью работы является определение геометрических параметров моделей оптических систем для обеспечения концентрации солнечного излучения в диапазоне 2-10 солнц и различных уровней равномерности его распределения. Кроме того, работа направлена на определение оптимальных параметров системы охлаждения, обеспечивающей эффективное отведение тепла при высокой интенсивности солнечного света и повышенных температурах окружающей среды.

Aim of work (in Kazakh) : Жұмыстың мақсаты - 2-10 күн диапазонында күн радиациясының концентрациясын және әртүрлі деңгейдегі таралу біркелкілігін қамтамасыз ету үшін оптикалық жүйе модельдерінің геометриялық параметрлерін анықтау. Сонымен қатар, жұмыс жоғары күн қарқындылығы мен жоғары қоршаған орта температурасы жағдайында жылудың тиімді таралуын қамтамасыз ету үшін салқындату жүйесінің оңтайлы параметрлерін анықтауға бағытталған.

Методы исследования (на русском) : Метод конечных элементов был использован для моделирования оптических систем и теплопередачи в COMSOL Multiphysics, а метод конечных объёмов — для исследования гидродинамики жидкости в силиконовых трубках и сотовом поликарбонате.

Методы исследования (на казахском) : COMSOL Multiphysics бағдарламасында оптикалық жүйелер мен жылу алмасуды модельдеу үшін ақырлы элементтер әдісі, ал силикон түтіктері мен поликарбонаттың сұйықтық динамикасын зерттеу үшін ақырлы көлем әдісі қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : • Разработана модель двустороннего солнечного элемента для определения оптимальных форм, размеров и расположения оптических компонентов. • Проведено моделирование при интенсивности излучения 1000 Вт/м², при котором коэффициент концентрации составил 2 солнца на верхней и 8 — на нижней поверхности (суммарно 10 солнц). • Оптимальное расстояние между линзой Френеля, отражающими поверхностями и солнечным элементом определено как 20 см. • Разработана модель системы охлаждения, учитывающая параметры среды, поток и температуру охлаждающей жидкости, а также интенсивность излучения; установлено влияние геометрии и свойств материалов на эффективность теплоотвода. • При температуре элемента 40 °C, жидкости 15 °C, скорости потока 1 л/мин и интенсивности 500–1000 Вт/м² элемент охлаждался до 17–24 °C.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : • Оптикалық компоненттердің оңтайлы пішіндерін, өлшемдерін және өзара орналасуын анықтау үшін екіжақты күн элементінің моделі әзірленді. • 1000 Вт/м² сәулелену қарқындылығында модельдеу жүргізілді, нәтижесінде концентрация коэффициенті жоғарғы бетінде 2 күнге, ал төменгі бетінде 8 күнге тең болды (жалпы 10 күн). • Френель линзасы, шағылыстырғыш беттер және күн элементі арасындағы оңтайлы қашықтық 20 см деп анықталды. • Қоршаған орта параметрлерін, салқындатқыш сұйықтықтың ағынын және температурасын, сондай-ақ сәулелену қарқындылығын ескеретін салқындату жүйесінің моделі әзірленді; элементтердің геометриясы мен материал қасиеттерінің жылу әкету тиімділігіне әсері анықталды. • Элемент температурасы 40 °C, салқындатқыш температурасы 15 °C, ағын жылдамдығы 1 л/мин және сәулелену қарқындылығы 500–1000 Вт/м² кезінде элементтің беті 17–24 °C дейін салқындатылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Оптимизированная геометрия оптических элементов и система охлаждения двухстороннего солнечного элемента обеспечивают стабильную работу и высокую эффективность теплоотвода при минимальном энергопотреблении. Разработанные конструктивные решения повышают эффективность преобразования солнечного излучения, снижают тепловые потери и продлевают срок службы солнечного элемента.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Оңтайландырылған оптикалық элементтердің геометриясы және екіжақты күн элементінің салқындату жүйесі минималды қуат тұтынуымен тұрақты жұмыс істеуді және жоғары жылу тарату тиімділігін қамтамасыз етеді. Әзірленген жобалау шешімдері күн радиациясын түрлендіру тиімділігін арттырады, жылу шығынын азайтады және күн батареясының қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : Внедрение результатов проекта не предусмотрены.

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

Efficiency (in Russian) : Смоделированная оптическая система позволяет повысить коэффициент концентрации солнечного излучения на двухстороннем солнечном элементе и обеспечивает распределение света на обеих поверхностях ДСЭ. Применение системы охлаждения с силиконовыми трубками и сотовыми поликарбонатами значительно увеличивает скорость отвода тепла, снижает температуру поверхности элемента и повышает общую эффективность работы солнечного элемента при различных условиях интенсивности солнечного излучения и параметров окружающей среды.

Efficiency (in Kazakh) : Модельденген оптикалық жүйе екіжақты күн элементіндегі күн сәулесінің концентрация коэффициентін арттыруға және күн элементінің екі бетінде жарықтың таралуын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Силикон түтікшелері мен ұяшық поликарбонаттарды қолданатын салқындату жүйесін пайдалану жылуды шығару жылдамдығын едәуір арттырады, элемент бетінің температурасын төмендетеді және күн сәулесінің әртүрлі интенсивтілігі мен қоршаған орта параметрлерінде күн элементінің жалпы тиімділігін жоғарылатады.

Field of application (in Russian) : Результаты исследования могут быть применены в области возобновляемой энергетики для повышения эффективности фотоэлектрических систем с двухсторонними солнечными элементами.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелерін жаңартылатын энергия саласында екіжақты күн батареялары бар фотоэлектрлік жүйелердің тиімділігін арттыру үшін қолдануға болады.