Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

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

ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИЕМНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ С КОНЦЕНТРАТОРАМИ

Полный текст:

Аннотация

В данной работе исследованы новые фотоэлектрические модули, включающие трапециевидные приемники, на гранях которых  смонтированы  фотоэлементы,  и  полупараболоцилиндрические  концентраторы,  обеспечивающие  эффективное преобразование солнечной энергии в тепловую и электрическую. Проведено математическое моделирование для создания алгоритма расчета конструкции теплофотоэлектрического модуля с  заданными энергетическими параметрами с использованием законов геометрической оптики, а также тепло- и массообмена. При использовании подобных модулей, в основе которых находится параболоцилиндрический  концентратор c фотоприемником и  системой протока  теплоносителя, воз-можно создание когенерационных установок для выработки электричества и тепла. Разработанные и изготовленные макетные образцы модулей исследовались на соответствующих стендах и испытывались в натурных условиях. Отклонение экспериментальных значений от расчетных не превышало 10%. Такой солнечный модуль с полупараболоцилиндрическим концентратором  с  линейчатым  трапециевидным  фотоприемником  концентрированного  излучения  и  системой  протока теплоносителя при испытаниях  генерировал максимальную мощность 254 Вт при  температуре ФЭП 43 °С, 219 Вт при температуре 74 °С и 236 Вт – при 58 °С. Конструкция обеспечивает работу солнечного фотоэлектрического модуля при высоких (до 50 крат) концентрациях и равномерном (до 0,25 от среднего значения) освещении фотоприемника. Отдельно на экспериментальном модуле проведены исследования матричного высоковольтного фотопреобразователя, состоящего из 3 параллельно соединенных фотоэлементов, закрепленных на трапецеидальном фотоприемнике. Показано, что матричные  высоковольтные  элементы  при  концентрированном  облучении  более  эффективны,  чем  при  непосредственном освещении солнечным светом, значения коэффициентов заполнения ВАХ m = 0,728 и 0,660 соответственно.

 

Об авторах

В. А. Майоров
Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ)
Россия
заведующий  лабораторией ВИЭСХ,  канд.  техн. наук


Д. С. Стребков
Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ)
Россия

директор ГНУ ВИЭСХ, академик РАН, д-р техн. наук, профессор,
Заслуженный деятель науки РФ



С. Н. Трушевский
Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ)
Россия

ведущий научный сотрудник ВИЭСХ, канд. техн. наук, старший научный сотрудник



Список литературы

1. Майоров В.А. Расчет и анализ энергетических характеристик солнечных батарей различных типов. Труды 7-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве», часть 4. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2008.

2. Григорьев В.А., Зорин В.М. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. М.: Энергоиздат, 1982.

3. Арбузов Ю.Д., Евдокимов В.М. Основы фото-электричества. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2007.

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


Для цитирования:


Майоров В.А., Стребков Д.С., Трушевский С.Н. ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИЕМНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ С КОНЦЕНТРАТОРАМИ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2015;(6):24-30.

For citation:


Mayorov V.A., Strebkov D.S., Trushevsky S.N. INVESTIGATIONS OF CONSTRUCTIVE AND ENERGETIC PARAMETERS OF SOLAR RADIATION RECEIVERS WITH CONCENTRATORS. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;(6):24-30. (In Russ.)

Просмотров: 86


ISSN 1608-8298 (Print)