QUYOSH PANELLARINI YERGA ULASH ORQALI POTENSIAL OKSIDLANISH DARAJASI (POD) TA’SIRINI KAMAYTIRISH: DIAGNOSTIKA VA OPTIMALLASHTIRISH YONDASHUVLARI

Аннотация

Ushbu maqolada quyosh fotoelektrik (PV) tizimlarida yuzaga keladigan Potential Induced Degradation (PID) hodisasining fizik tabiati, uning tizim quvvatiga ta’siri hamda yerga ulash orqali POD ni kamaytirish usullari ko‘rib chiqiladi. Tadqiqotda mono- va polikristallik panellar asosida yerga ulangan va ulanmagan tizimlar solishtirildi. Diagnostik vositalar – termokamera, IV-tracer, multimetr orqali quvvat yo‘qotishlar, izolyatsiya qarshiliklari va termal zonalar kuzatildi. Natijalarda yerga ulanmagan tizimlarda POD kuchliroq namoyon bo‘lib, quvvat yo‘qotishi 7.2% gacha yetgani, termografik kuzatuvlarda esa issiqlik “hotspot”lar paydo bo‘lgani aniqlandi. Yerga ulangan tizimlarda esa bu ko‘rsatkichlar sezilarli darajada past bo‘lib, PODning oldi olingani kuzatildi. Maqola oxirida POD ni kamaytirish bo‘yicha texnik tavsiyalar berilgan. Kalit so‘zlar: POD, quyosh paneli, yerga ulash, IV-chiziq, izolyatsiya qarshiligi, termografik kuzatuv, quvvat yo‘qotishi 1. Kirish: Quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantiruvchi fotoelektr tizimlar (PV panellar) barqaror va ekologik toza energiya manbasi sifatida tobora ommalashib bormoqda. Biroq, ularning uzoq muddat samarali ishlashi turli degradatsiya jarayonlariga bog‘liq bo‘lib, ular orasida potensial induktsiyalangan degradatsiya (Potential Induced Degradation — POD) alohida o‘rin tutadi. POD asosan PV panellarning yerga ulanishi bilan bog‘liq elektr potensial farqi natijasida yuzaga keladi. Agar yerga ulash noto‘g‘ri tashkil etilgan yoki umuman yo‘q bo‘lsa, POD yuzaga kelish xavfi oshadi. Bu degradatsiya PV tizim samaradorligini sezilarli pasayishiga olib keladi va umuman tizimning ishlash muddatini qisqartiradi. Ushbu maqolada POD hodisasining kelib chiqishi, yerga ulash tizimining uning oldini olishdagi roli, diagnostika usullari va amaliy tajribalar asosida optimallashtirish choralarini o‘rganamiz. 2. Usullar 2.1. Ishlatilgan PV panellar - Tadqiqotda monokristallik fotoelektr panellar ishlatildi. Har bir panel quvvati 320 Vt bo‘lib, ishlab chiqaruvchisi “SunTech” kompaniyasi, STP320 modeli. Panellar 72 ta hujayradan tashkil topgan va standart sharoitda (STC) o‘lchangan parametrlar bilan ta’minlangan. 2.2. Yerga ulash sxemalari - Sinov uchun ikkita yerga ulash sxemasi tanlandi: https://scientific-jl.com/new 99 00 Volume–79_Issue-1_June-2025 JOURNAL OF NEW CENTURY INNOVATIONS Yerga ulangan tizim — PV panellar markaziy yerga ulash tizimi orqali yerga bog‘langan. Bu yerga ulash orqali panellar yuzasidagi potensial farq kamaytiriladi. Yerga ulash bu ortiqcha kuchlanishlarni yo‘qotib, yarimo‘tkazgich strukturasini himoya qiladi. Izolyatsiyalangan tizim — panellar yerga ulanmagan yoki izolyatsiyalangan holatda sinovdan o‘tkazildi. Bu holatda POD yuzaga kelish ehtimoli yuqori bo‘ladi. 2.3. Elektr tarmog‘i konfiguratsiyasi - Tizimda 1000 Vgacha kuchlanishga ega inverter ishlatilgan, MPPT funksiyali (Maximum Power Point Tracking) inverter PV tizim samaradorligini oshirish uchun mo‘ljallangan. Tizimning DC qismi yerga ulangan va kuchlanish monitoringi muntazam olib borildi. 2.4. Diagnostika vositalari - PODni aniqlash va tahlil qilish uchun quyidagi asbob-uskunalar ishlatildi: Multimetrlar va voltmetrlar — kuchlanish va tok o‘lchash uchun. IV-chiziq kuzatuvchi (IV tracer) — PV panelning kuchlanish-oqim xaritasini olish. Termal kamera — panel yuzasidagi issiqlik nuqtalarini aniqlash uchun. Izolyatsiya qarshiligini o‘lchovchi tester — yerga ulash samaradorligini baholash. 2.5. TAJRIBA SHAROITLARI - TAJRIBA OCHIQ HAVODA, QUYOSH NURI OSTIDA, HARORAT 25–35°C ORALIG‘IDA OLIB BORILDI. SINOV DAVOMIYLIGI 72 SOAT BO‘LIB, HAR 12 SOATDAN SO‘NG O‘LCHOVLAR TAKRORLANDI. IQLIM SHAROITI O‘RTACHA NAMLIK VA TOZA HAVODAN IBORAT EDI. 2.6. O‘lchovlar va nazorat Panel chiqish kuchlanishi va oqimi muntazam ravishda yozib borildi. Izolyatsiya qarshiligi va yerga ulash qarshiligi o‘lchandi. Termal tasvirlar yordamida potensial zararli issiqlik nuqtalari aniqlandi. IV-chiziq tahlili asosida PODning samaradorlikka ta’siri baholandi. 2.7. MATEMATIK MODEL VA FORMULALAR POD kuchlanishini ifodalovchi matematik model quyidagicha: 𝑉 = 𝑉 − 𝑉 1. 𝑃𝑂𝐷 𝑝 𝑦 Bu yerda: 𝑉 - paneldagi kuchlanish, 𝑉 - yerdagi potensial. 𝑝 𝑦 3. NATIJALAR 3.1. Paneldagi chiqish quvvati - Tajriba davomida ikki xil tizim (yerga ulangan va yerga ulanmagan) PV panellarining chiqish quvvatlari solishtirildi. Quyida 72 soatlik kuzatuv davomida olingan o‘rtacha natijalar keltirilgan: https://scientific-jl.com/new 99 11 Volume–79_Issue-1_June-2025 JOURNAL OF NEW CENTURY INNOVATIONS Tizim turi O‘rtacha chiqish quvvati (W) Quvvat yo‘qotish (%) Yerga ulangan 312 W 2.5 % Yerga ulanmagan 297 W 7.2 % Bu natijalar shuni ko‘rsatdiki, yerga ulanmagan tizimda POD ta’siri sezilarli bo‘lib, natijada panel chiqish quvvati taxminan 5% ko‘proq kamaygan. Quyidagi diagramma yerga ulangan va yerga ulanmagan PV (quyosh) panellarida kuzatilgan quvvat yo‘qotish foizlarini taqqoslaydi. Yerga ulangan tizimda quvvat yo‘qotishi 2.5% atrofida bo‘lib, bu normal diapazo