تحسين الأداء البصري والكهربائي للألواح الكهروضوئية باستخدام الطلاء النانوي SiO2
Enhancement the Optical and Electrical Performance of Solar PV Panel by Using SiO2 Nanocoating
- الباحث
- طه طارق محمد
- المشرف
- هادية كاظم جدران - سحر راضي فرج
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Photovoltaic panel;SiO2 nanocoating;Optical performance;Electrical efficiency
الملخص
الألواح الكهروضوئية هي جهاز لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. يؤدي كل من تراكم الأوساخ والغبار على السطح الخارجي للوحة الكهروضوئية وكذلك انعكاس الإشعاع الشمسي من السطح الخارجي للوحة الكهروضوئية إلى تقليل الكفاءة الكهربائية. من أجل الحفاظ على الكفاءة الكهربائية للألواح الشمسية عند أقصى حد . يجب أن يكون السطح الخارجي للوحة الكهروضوئية نظيفا. أدت تقنيات النانو إلى اكتشاف طلائات نانويه ذات piles تنظيف ذاّي او ضد التلوث (AS) © وطلائات نانوية مضادة للانعكاس (22). تركز الدراسة الحالية على تحضير طلاء نانوي شنائي أوكسيد السيليكون 5102 مضاد للانعكاس والتكنظيف الذاتي لأن pote 5102 يتميز بمعامل انكسار منخفض ©، التصاق قوي © وتكلفة منخفضة. ثم تحضير طلاء 5102 النانوي بطريقة كيميائية هجينة جديدة (سول-جل / رش هوائي). نّم العئشور على أفضل نتيجة عند دراسة JE!) زيادة عدد طبقة الطلاء على الطلاء النانوي 53102 شديد المحبة للماء . كانت العينة الأولى التي تم طلائها لمرة واحدة . حيث كانت ال (WCA 6.92) درجة وكانت النفاذيةالبصريه 285 . وعند pak عامل الاقتران من ((Trimethoxysilane (3-Aminopropyl) إلى (3- ( trimethoxysilyl) (propyl methacrylate تغيرت طبيعه الطلاء النانو 5102 من شديد المحبه للماء إلى شديد الكره للماء وكانت نتيجه ال ( 155 (WCA درجة والنفاذية البصريه 96/. مم تطبيق كل من SiO, nanocoatings الشديده المحبه للماء والشديده الكره للماء على الألواح الكهروضوئية لدراسة تأئيرها على الأداء الكهربائي والبصري. حيث تم استخدام شلاث ألواح كهروضوئية © وتم طلاء اللوحة الكهروضوئية الأولى بطلاء 5102 ayak nanocoating الكره للماء . واللوحة الكهروضوئية الشثانية طليت بطلاء nanocoating 5102 شديده المحبه للماءه ©، S855, اللوحة الكهروضوئية ALIEN غير مطلية لتكون مرجعا. تحسن متكوسط Be LAS التحويل الكهربائي إلى 3.31“ و 78.28 للألواح الكهروضوئية المطلية ب nanocoating 5102 شديد المحبه للماء , nanocoating 5102 شديد الكره للماء . على el all في اليوم الأخير من الفتّرة التجريبية © كانت الكفاءة الكهربائية للوحة الكهروضوئية المرجعية صفرا بسبب تراكم كمية كبيرة من الغبار والأوساخ على السطح. من ناحية أخرى © كانت درجة حرارة الألواح الكهروضونئية الأولى والشانية أقل بمقدار 8.9 درجة مئوية و 5.6 درجة مئوية ء على الشوالي . مقارنة باللوحة الكهروضوئية المرجعية.أشئبتّت النشّائج أن الطلاءات nanocoating 5102 تعزز الخصائص الكهربائية والبصرية للوحة الكهروضونئية عن طريق تقليل تراكم الغبار والأوساخ وكان لها oi مباشر على الحفاظ على الأداء الكهربائي للألواح الشمسية وأن الطلاء 2220003281260 5102 شديد الكره للماء كان له pis أفضل.
Abstract
Photovoltaic panels (PV) are a device for converting solar energy into electrical energy. The accumulation of dirt and dust on the outer surface of the PV panel, which led to blocking the solar radiation from transmitting to reach the solar cells and causes reducing in the electrical efficiency. Also, the reflection of a large amount of solar radiation falling on the outer surface of the PV panel. In order to maintain the electrical efficiency of the solar panels at maximum. The nanotechnology led to the discovery of self-cleaning or Anti-Soiling (AS) nanocoatings, Anti-Reflection (AR) nanocoatings. The current study focuses to prepare an anti-reflection and self-cleaning silicon dioxide SiO2 nanocoating because the SiO2 element has a low refractive index, strong adhesion, and low cost. The SiO2 nanocoating was prepared by a novel hybrid chemical method (sol-gel/ Air spray) technique.The best result was found when studying the effects of increasing of coatings layer on the superhydrophilic SiO2 nanocoating was the first sample that was coated for one time, the WCA was 6.92 ̊ and the transmittance was 85%, and the best result when studying the effect of change the coupling agent from (Trimethoxysilane (3- Aminopropyl)) to (3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate) the SiO2 nanocoating change from superhydrophilic to superhydrophobic and the WCA was 155 ̊ and the transmittance was 96%.Both SiO2 nanocoatings were applied on the PV Panels to study their effects on the electrical and optical performance. Three PV panels were used, the first PV panel was coated with a superhydrophobic SiO2 nanocoating, the second PV panel was coated with a superhydrtphilic SiO2 nanocoating, and the third PV panel was left uncoated to be a reference. The calculated average electrical conversion efficiency improved to 3.31% and 8.28% for coated PV panels with superhydrophilic and superhydrophobic SiO2 nanocoatings, respectively. On the last day of the experimental period, the electrical efficiency of the reference PV panel was zero because a large amount of dust and soiling accumulated on the surface. On the other hand, the temperature of the first and second PV panels was lower by 8.9 °C and 5.6 °C, respectively, compared with the reference PV panel. The results proved that the SiO2 nanocoatings enhance the electrical and optical properties of the PV panel by reducing the dust and soiling accumulation and had a direct effect on maintaining the electrical performance of the solar panels and that the superhydrophobic coatings had a better effect.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.