Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ С АСИММЕТРИЧНЫМ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИМ КОНЦЕНТРАТОРОМ И ФОТОПРИЕМНИКОМ НА ОСНОВЕ МАТРИЧНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.10-11.002

Полный текст:

Аннотация

Разработка и создание теплофотоэлектрических модулей в настоящее время – одно из важней­ших направлений развития солнечной энергетики. Целью этих работ является повышение эффективности преобразования солнечной энергии за счёт снижения потерь поступающей солнечной энергии и, в конечном счёте, снижение себестоимости получаемой энергии. В работе рассмотрены новые теплофотоэлектрические модули, включающие фотоприемники и концентраторы, обеспечивающие эффективное преобразование сол­нечной энергии в тепловую и электрическую. Проведено математическое моделирование для создания алго­ритма расчёта конструкции теплофотоэлектрического модуля с заданными энергетическими параметрами с применением законов геометрической оптики, фотоэнергетики, а также тепло- и массообмена. При исполь­зовании подобных модулей, в основе которых находится параболоцилиндрический концентратор и фотопри­ёмник с системой протока теплоносителя, возможно создание когенерационных установок для выработки электричества и тепла. Разработанные по такой методике образцы модулей исследуются на стендах и испы­тываются в натурных условиях. Солнечный модуль с асимметричным параболоцилиндрическим концентра­тором и площадью миделя 66х70 см2, с линейчатым фотоприёмником  концентрированного излучения на базе матричных фотопреобразователей площадью 6х68 см2 с системой протока теплоносителя обеспечивает элек­трическую мощность более 27 Вт. Расчёт оптического КПД даёт значение 0,64, что для данной конструкции концентраторного модуля не является пределом; тем не менее сравнительная оценка количества фотоэлек­трической энергии, поступающей от данного модуля и стандартной планарной солнечной батареи, даёт при­рост на уровне 26 %.  При увеличении же оптического КПД до 80 %, что вполне реально при имеющихся технологических запасах, этот прирост возрастает до 50 % и выше.

Об авторах

В. А. Майоров
Всероссийский институт электрификации сельского хозяйства
Россия
канд. техн. наук, заведующий лабораторией  солнечных концентраторных систем и нетрадиционных источников энергии Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства


Л. Д. Сагинов
Всероссийский институт электрификации сельского хозяйства
Россия
канд. физ.-мат. наук, заведующий отделом возобновляемых источников энергии Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства. Почетный машиностроитель (2006 г.)


Д. С. Стребков
Всероссийский институт электрификации сельского хозяйства
Россия
д-р техн. наук, профессор, директор Всероссийского научно-исследова­тельского института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) с 1987 г. по настоящее время; заведующий кафедрой МГАУ и ЮНЕСКО, член-корреспондент ВАСХНИЛ, РАСХН (1991); академик РАСХН (1997), академик РАН (2013). Заслуженный деятель науки РФ (2008); председатель Российской Секции Международного общества по солнечной энергии с 1992 года; заместитель председателя Российского комитета по использованию возобновляемых источников энергии с 2002 года


Список литературы

1. PV-T Collector Development: Providing a structure beyond the collector http:// www.ises.org/index.php?id=246 // Режим доступа 10.12.2014г.

2. Стребков. Д.С., Тверьянович Э.В. Концентраторы солнечного излучения. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2007.

3. Стребков Д.С., Арбузов Ю.Д., Евдокимов В.М., Майоров В.А., Поляков В.И., Сагинов Л.Д. Солнечные концентраторные модули с матричными солнечными элементами // Труды IX-й Международной конферен-ции «Возобновляемая и малая энергетика-2012». М.: Россия, 2012.

4. Майоров В.А. Исследование среднегодовой выработки энергии солнечных батарей с параболо-цилиндрическими концентраторами // Материалы 6-й Международной научно-практической конференции «Экология и сельскохозяйственная техника». С-Петербург: Россия, 2009. Т. 3. С. 169–173.


Для цитирования:


Майоров В.А., Сагинов Л.Д., Стребков Д.С. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ С АСИММЕТРИЧНЫМ ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИМ КОНЦЕНТРАТОРОМ И ФОТОПРИЕМНИКОМ НА ОСНОВЕ МАТРИЧНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2015;(10-11):27-35. https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.10-11.002

For citation:


Majorov V.A., Saginov L.D., Strebkov D.S. PHOTOVOLTAIC FEATURES OF PV-T MODULE WITH ASYMMETRIC PARABOLIC-CYLINDRIC CONCENTRATOR AND PHOTORECEIVER ON THE BASIS OF MATRIX SOLAR CELLS. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;(10-11):27-35. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.10-11.002

Просмотров: 211


ISSN 1608-8298 (Print)