Онлайн Электрик > Электронная конференция «Электроэнергетика. Новые технологии»

Дата приоритета: 27.01.2016
Код ГРНТИ: 45.01.25
Сертификат участника: Скачать
Прислать статью

Автономные солнечные установки с концентраторами солнечного излучения

О.Я. Юсупов, М.М. Джурабаев
Наманганский инженерно- педагогический институт, Узбекистан

Возобновляемые источники энергии уже сегодня могут удовлетворить человеческие потребности в энергии. Спектр источников, которые предлагает природа, разнится от региона к региону, от страны к стране, от континента к континенту. Отсюда следует, что энергетические потребности в различных регионах должны быть удовлетворены различными способами.

Исправить положение с низкой плотностью падающей солнечной энергии может использование концентратов солнечного излучения.

Смысл использования концентратов заключен в том чтобы с помощью несложных наклонных к принимающей поверхности фотоэлектрических модулей зеркал искусственно удвоить плотность солнечного излучения и тем самым получать то количество выработанного электричества, на которое модуль рассчитан. Естественно такая доработка потребует еще и необходимости ориентировать принимающую поверхность фотоэлектрического модуля, снабженного концентраторами, в направлении на Солнце .

Конечно, такая установки будет стоить существенно дороже, чем солнечная фотоэлектрическая установка, составленная из неподвижно закрепленных солнечних фотоэлектрических модулей, за счет применения сложной конструкции поворотного механизма с системой автоматического слежения за Солнцем. Однако, затраты на приобретение такой установки могут вскоре окупиться за счет более ее высокой суточной выработки, кроме того, солнечные фотоэлектрические установки с концентраторами могут быть использованы для комбинированной выработки, как электрической, так и тепловой энергии при применении в качестве отражателей зеркал с селективным покрытием, отражающим на фотопанели только видимую часть солнечного излучения и пропускающим инфракрасную часть спектра на тепловые коллекторы, устанавливаемые под концентраторами.

Автономная гелиоэлектрическая установка с плоскими зеркальными концентраторами.

С пиковой мощностью 1.5 кВт предназначена для электро-обеспечения индивидуального потребителя.

Преимущества установки основаны на использованы фотоэлектрических модулей в сочетании с плоскими зеркальным солнечной энергии в электрическую в 1.5 – 2 раза, и следящей системы, обеспечивающей автоматическое слежение за движением солнца по небосклону от его восхода и до захода, и тем самым повышенной «собираемость» падающей солнечной энергии.

Конструктивно установка ГЭУ-1,5 состоит из одноосевого опорно-поворотоного устройства, рамы-основания решетчатой конструкции с закрепленными на ней 25-ю фотоэлектрическими модулями МС-40 с пиковой мощностью вырабатываемой электроэнергии 40 Вт каждый, и 50-ю плоскими зеркальными концентраторами солнечного излучения.

Вращение опорно-поворотного устройства (ОПУ) осуществляется вокруг вертикальной оси (по азимуту) системой следящей приводов оптика электронным датчиком положения солнца, которая размещается на станине ОПУ и решетчатой раме-основании.

Электрические выходы 25-ти модулей МС-40 соединены параллельно через диодную блокирующую систему, размещающую в распределительном устройстве, расположенным на подвижной части ОПУ. Таким образом, с выхода установки снимается электрическая энергия постоянного тока с номинальным напряжениям 24 - 25В и суммарным током 30-60А.

Установка ГЭУ -1,5 характеризуется следующими техническими параметрами:

-Пиковая выходная электрическая мощность – до 1,5кВт. При инсоляции 1кВт/м2

-Площадь принимающей солнечное излучение поверхности -25 м2

-КПД преобразования падающей солнечной энергии в электрическую -12%

-Коэффициент концентрации -1,7-2

-Слежение за положением солнца – автоматического с точностью не хуже -2о.

Выработка электрической энергии в течении суток установкой ГЭУ-1,5

втрое выше в сравнении с аналогичной, содержащей неподвижно установленные солнечные модули.

Проведенные испытания экспериментальной гелиоэлектрической установки показали, что она в целом обеспечивает выше проведенные технические параметры.


Литература
  1. Анисимова С.С., Шадрин В.И. Гелиоэнергетический модуль. Патент на изобретение № 2188364 от 27.08.2002 год.
  2. Аникеев В.И., Кузьмин В.А., Кирилов В.А., Пасичный В.В., Пармон В.Н. Экспериментальное исследование солнечного каталитического энерго-устройства на основе замкнутого термохимического цикла, Доклады академии наук СССР, том 293, №6 1987 год
  3. Шадрин В.И., Автономные солнечные энергетические установки с концентраторами солнечного излучения. Сборник докладов на международной конференции « возобновляемая энергетика» 2003: состояние, проблемы, перспективы, г, С Петербург 4-6 ноября 2003 год


Библиографическая ссылка на статью:
О.Я. Юсупов, М.М. Джурабаев Автономные солнечные установки с концентраторами солнечного излучения // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2016.–URL: /articles.php?id=159 (Дата обращения: 01.12.2021)

Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. - Режим доступа: http://online-electric.ru