Купить (120 RUB)
|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Экспериментальные исследования и сравнительный анализ несущих конструкций с фотоэлектрическими элементами
https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.05.012-020
Аннотация
Работа посвящена экспериментальным исследованиям нового вида строительных изделий: несущих панелей со встроенными фотоэлектрическими элементами. Технические решения защищены патентами РФ на изобретение. Фотоэлектрические элементы размещены на внутренних поверхностях ячеек, составляющих силовую схему несущей конструкции панели.
Цель эксперимента – выявление качественных и количественных отличий новых панелей относительно панелей с управляемым и фиксированным относительно солнца положением фотоэлектрических элементов. Разработанная методика предполагает варьирование положением фотоэлектрического элемента для имитации работы в сравниваемых условиях.
Выполняется оценка энергетического вклада фотоэлектрического элемента, в качестве которого при сравнительных испытаниях учитывается ток короткого замыкания. При обработке полученных данных высокую степень пригодности показал факторный анализ: KMO = 0,81, p <0,001. Выделено два фактора: диффузной освещенности (0,62 дисперсии); фактор азимута (0,17 дисперсии). Проведены исследования работы в условиях частичного и полного затенения, даны сравнительные количественные оценки энергетического вклада новой панели относительно ориентированных по солнечному потоку конструкций.
Энергетический вклад ячейки по критерию эквивалентной площади в сравнении с управляемым солнечным элементом составляет в зависимости от азимута 0,9-2,5. По отношению к фиксированным панелям 2-4 крат.
Об авторе
П. Ю. Шалимов
ФГБОУ ВО «Брянский государственный технический университет»
Россия
Россия
Шалимов Петр Юрьевич - канд. техн. наук, доцент кафедры «Информатика и программное обеспечение»
241035, Брянская область, г. Брянск, бульвар 50 лет Октября, д. 7
тел. (4832) 56-09-84,
Список литературы
1. Мягков М. С. Фотоэлектрические установки в архитектурной среде и ее биоклиматическая комфортность / М. С. Мягков, Л. И. Алексеева // Architecture and Modern Information Technologies. – 2020. – № 2(51). – С. 255-288. – URL: https://marhi.ru/AMIT/2020/2kvart20/PDF/14_myagkov.pdf DOI: 10.24411/1998-4839-2020-15114
2. Фрид С. Е. Анализ возможностей увеличения коэффициента использования установленной мощности сетевых фотоэлектрических станций / С. Е. Фрид, Н. В. Лисицкая // Теплоэнергетика, 2022, № 7, стр. 74-84
3. Пат. 2779054 РФ МПК H02S 20/26 (2014.01), H02S 20/10 (2014.01). Несущая панель со встроенным фотоэлектрическим модулем / Шалимов П. Ю. // 2022, Бюл. № 25.
4. Пат. 2803335 РФ, МПК H02S 20/26 (2014.01), H02S 20/10 (2014.01). Сборно-разборная несущая панель со встроенными фотоэлектрическими элементами / Шалимов П. Ю. // 2023, Бюл. № 26.
5. Глухов В. Г. Гидрометеорологическое обеспечение мореплавания. Учебник в трёх частях / Глухов В. Г., Гордиенко А. И., Шаронов А. Ю., Шматков В. А. – Санкт-Петербург: Свое издательство, 2014. – 406 с.
6. Модули фотоэлектрические. Оценка соответствия техническим требованиям. Часть 2. Методы испытаний. ГОСТ Р 56980.2-2022. – Введ. 2022-30-12. – М.: Российский институт стандартизации, 2023 – 66 с.
7. Аржанов К. В. Автоматизированная система непрерывно-дискретного слежения за солнцем с использованием шаговых двигателей: Дисс. …канд. техн. наук: 05.13.06 / К. В. Аржанов Томск, 2016. – 178 с.
8. Обухов С. Г. Моделирование и исследование режимов работы солнечной фотоэлектрической станции с контроллером максимальной мощности / С. Г. Обухов, И. А. Плотников // Альтернативная энергетика и экология. (ISJAEE). – 2015. – № 13-14. – С. 38-50.
9. Селиванов К. В. Автоматическое позиционирование панели солнечных батарей и слежение за направлением максимального потока света. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2021, № 2 (135), с. 115-132. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3933-2021-2-115-132
10. Шилин А. А., Кузнецова Н. С., Исаев И. А. Адаптивная система позиционирования солнечных батарей // Инновации и инвестиции. – 2021. – № 3. – C. 183-186.
11. Малинин Г. В., Серебрянников А. В. Слежение за точкой максимальной мощности солнечной батареи // Вестник Чувашского университета. – № 3. – С. 76-93.
12. The R project for statistical computing. [Электронный ресурс]. Метод доступа https://www.R-project.org/, дата обращения 29.03.2024
13. Пакет corrplot [Электронный ресурс]. Метод доступа: https://cran.r-project.org/web/packages/corrplot/corrplot.pdf, дата обращения 29.03.2024
14. Пакет psych [Электронный ресурс]. Метод доступа: https://cran.r-project.org/web/packages/psych/psych.pdf, дата обращения 29.03.2024
15. Пакет cluster [Электронный ресурс]. Метод доступа: https://cran.r-project.org/web/packages/cluster/cluster.pdf, дата обращения 29.03.2024
16. Пакет factoextra [Электронный ресурс]. Метод доступа: https://cran.r-project.org/web/packages/factoextra/factoextra.pdf, дата обращения 29.03.2024
17. Петров В. Д. Проблемы достижения полной энергонезависимости архитектурными комплексами зданий и сооружений // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ». – Том 8, № 3 (2016).
18. Степанов В. М., Горелов Ю. И., Пахомов С. Н. Анализ способов повышения эффективности функционирования солнечных батарей. Известия ТулГУ. Технические науки, 2018, № 12, с. 17-23.
19. Попель О. С. Возобновляемые источники энергии в регионах Российской Федерации: проблемы и перспективы // Энергосовет. – 2011. – № 5(18). – С. 22-26.
20. Кирпичникова И. М., Махсумов И. Б. Повышение энергетической эффективности работы солнечных модулей за счет снижения температуры поверхности // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2020. – Вып. 2. – С. 489-499.
21. Местников Н. П., Васильев П. Ф., Хоютанов А. М., Альзаккар А. М. -Н. Исследование функционирования фотоэлектрической установки в условиях облачной погода на территории Севера // iPolytech Journal. – 2022. – Т. 26. – № 1. – С. 81-91.
22. Бутузов В. А., Брянцева Е. В., Бутузов В. В., Гнатюк И. С. Тенденции мирового рынка гелиоустановок // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2016; (5-6):14-20. https://doi.org/10.15518/isjaee.2016.05-06.001
Рецензия
Для цитирования:
Шалимов П.Ю. Экспериментальные исследования и сравнительный анализ несущих конструкций с фотоэлектрическими элементами. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2024;(5):12-20. https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.05.012-020
For citation:
Shalimov P.Yu. Experimental studies and comparative analysis of load-bearing structures with photovoltaic elements. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2024;(5):12-20. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.05.012-020
Просмотров:
64
Послать статью по эл. почте 