Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

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

Тепловые характеристики модуля с параболоцилиндрическим концентратором солнечного излучения

https://doi.org/10.15518/isjaee.2016.19-20.012-020

Полный текст:

Аннотация

В работе исследованы тепловые характеристики теплофотоэлектрического модуля с параболоцилиндрическим концентратором солнечного излучения (СИ). Возможность получения как фотоэлектрической энергии, так и тепловой энергии позволяет поднять общий КПД преобразования солнечной энергии и снизить себестоимость вырабатываемой энергии. Исследование теплоэнергетического режима проводилось с помощью математического моделирования тепловых процессов и экспериментальных измерений в модуле. Теоретическое моделирование основывалось на балансе потоков поступающей (солнечной), рассеиваемой и утилизируемой энергии, а также на числах (критериях) подобия (Нуссельта, Прандтля, Рейнольдса). Экспериментальные характеристики, изученные при натурном солнечном излучении, вполне согласуются с параметрами модуля, рассчитанными по балансу энергопотоков, и с точностью до 10 % – с расчетами по числам подобия. Разработанный и изготовленный солнечный модуль показал в эксперименте максимальную тепловую мощность 205 Вт при температуре 40 ˚С и коэффициенте полезного использования (КПИ) СИ 60 %; при температуре нагрева воды до 60 ˚C модуль обеспечивает максимальную мощность 167 Вт с КПИ 47 %. 

Об авторах

В. А. Майоров
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства»
Россия

Сведения об авторе: канд. техн. наук, заведующий лабораторией солнечных концентраторных систем и нетрадиционных источников энергии Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства.

Образование: Всесоюзный заочный политехнический институт (1979 г.), факультет автоматики и радиоэлектроники; Московский физико-технический институт (1985 г.).

Область научных интересов: возобновляемые источники энергии; гелиотехника; теплофизика; теплотехника.

Публикации: 103, из них 17 свидетельств на изобретения СССР и патентов РФ. – индекс Хирша 4, – SPIN 1183-0275. 

д. 2, 1-й Вешняковский проезд, Москва, 109456

тел.: +7(499)171-19-20



Л. Д. Сагинов
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства»
Россия

Сведения об авторе: канд. физ.-мат. наук, заведующий отделом возобновляемых источников энергии Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства. Почетный машиностроитель (2006 г.)

Образование: Московский физико-технический институт, факультет физической и квантовой электроники (1973 г.).

Область научных интересов: спектроскопия и фотоэлектрические явления в полупроводниках; фотопреобразователи и фотоэнергетика; фотоприемники инфракрасного диапазона спектра; тепловидение.

Публикации: 140, из них 16 свидетельств на изобретения СССР и патентов РФ. – индекс Хирша 7, – SPIN 1677-3738. 

д. 2, 1-й Вешняковский проезд, Москва, 109456

тел.: +7(499)171-19-20



С. Н. Трушевский
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства»
Россия

Сведения об авторе: канд. техн. наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник лаборатории концентраторных систем и нетрадиционных источников энергии отдела возобновляемых источников энергии Всероссийского научно- исследовательского института электрификации сельского хозяйства.

Образование: Днепропетровский государственный университет, физико-технический факультет (1959 г.).

Область научных интересов: теплофизика; теплотехника; гелиотехника.

Публикации: более 200, из них 40 свидетельств на изобретения СССР и патенты РФ. индекс Хирша 3, SPIN1677-3738. 

д. 2, 1-й Вешняковский проезд, Москва, 109456

тел.: +7(499)171-19-20



Список литературы

1. Valmiki M.M., Li P.-W., Heyer J., Morgan M., Albinali A., Alhamidi K., Wagoner, J. A novel application of a Fresnel lens for a solar stove and solar heating // Renew Energy. 2011. Vol. 36, No 5. P.1614–1620.

2. Gallagher A. A solar fryer // Solar Energy. 2011. Vol. 85, № 3. P. 496–505.

3. Sharma S.D., Iwata Т., Kitano H., Sagara K. Thermal performance of a solar cooker based on an evacuated tube solar collector with a PCM storage unit // Solar Energy. 2005. Vol. 78, № 3. P. 416–426.

4. Солнечные коллекторы и их энергетические характеристики. Электронный ресурс: http://msd.com.ua/solnechnaya-energetika/solnechnye-kollektory-i-ix-energeticheskie-xarakteristiki/ (режим доступа 31.05.2016).

5. Майоров В.А., Сагинов Л.Д., Стребков Д.С. Фотоэлектрические характеристики теплофотоэлектрического модуля с асимметричным параболоцилиндрическим концентратором и фотоприемником на основе матричных солнечных элементов // Международный научный журнал «Альтернативная энергия и экология» (ISJAEE). 2015. №10–11. С. 27–35.

6. Патент №2543256 РФ МПК F24J 2/10. Тепло- фотоэлектрический модуль с параболоцилиндрическим концентратором солнечного излучения / Майо- ров В.А. // Бюл. № 8 (27.06.2015).

7. Arbuzov Y.D., Evdokimov V M., Shepovalova O.V. New Photoelectric System on the Basis of Cascade Homogeneous Photoconverrters and Solar Radiation Concentrators // Energy Procedia. 2015. Vol. 74. P. 1533–1542. DOI: 10.1016/j.egypro.2015.07.715

8. Майоров В.А., Стребков Д.С., Трушевский С.Н. Исследование конструктивных и энергетических параметров приемников излучения солнечных модулей с концентраторами // Международный научный журнал «Альтернативная энергия и экология» (ISJAEE). 2015. № 6. С. 24–30.

9. Maiorov V.A., Trushevskii S.N., Lukashik L.N. Study of the Optical_Energy Parameters of Planar Type Radiation Receivers in the Structure of Photoelectrical Modules with Parabolic Cylinder Concentrators // Applied Solar Energy. 2015. Vol. 51, No.3. P. 209–213.

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

11. Кузовлев В.А. Техническая термодинамика и основы теплопередачи. M.: Высшая школа, 1975.

12. Майоров В.А. Расчет и анализ энергетических характеристик солнечных батарей различных типов // Вестник ГНУ ВИЭСХ. 2008. Т.3, №1. С. 96–100.


Для цитирования:


Майоров В.А., Сагинов Л.Д., Трушевский С.Н. Тепловые характеристики модуля с параболоцилиндрическим концентратором солнечного излучения. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2016;(19-20):12-20. https://doi.org/10.15518/isjaee.2016.19-20.012-020

For citation:


Majorov V.A., Saginov L.D., Trushevskiy S.N. Thermal Features of the Module with Parabolic-Cylindric Solar Irradiation Concentrator. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2016;(19-20):12-20. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2016.19-20.012-020

Просмотров: 186


ISSN 1608-8298 (Print)