Автономні сонячні енергетичні установки із концентраторами сонячного випромінювання. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Фотоелектричні установки. Автономні сонячні енергетичні установки із концентраторами сонячного випромінювання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Автономне геліоелектричне встановлення (шифр ГЕУ-1,5)представлена на рис. 2.7 призначена для електрозабезпечення індивідуального споживача.

Фотоелектричні установки. Автономні сонячні енергетичні установки із концентраторами сонячного випромінювання
Рис.2.7. Геліоелектрична установка ГЕУ-1,5

Переваги установки засновані на використанні фотоелектричних модулів у поєднанні з плоскими дзеркальними концентраторами, що збільшують ефективність перетворення сонячної енергії в електричну в 1,5 - 2 рази і стежить за системою, що забезпечує автоматичне стеження за Сонцем від його сходу до заходу і тим самим підвищену " збирання" падаючої сонячної енергії.

Геліоелектрична установка ГЕУ-1,5 має такі технічні параметри:

пікова вихідна електрична потужність установки – 1,5 кВт.;
площа поверхні, що приймає сонячне випромінювання - 25 м2;
число фотоелектричних модулів, розрахованих на вироблення електричної енергії постійного струму пікової потужністю 40 Вт при інсоляції 1 кВт/м2 – 25 шт.;
коефіцієнт концентрації -1,5-2;
стеження за положенням Сонця - автоматичне, з точністю не гірше -2 °;
вироблення електричної енергії протягом доби установкою ГЕУ-1,5 втричі вище порівняно з аналогічною, що містить нерухомо встановлені, наприклад, на даху будівлі фотоелектричні модулі, застосовані в установці.

Автономне сонячне фотоелектричне встановлення (шифр СФЕУ-1), представлена на рис.2.8, забезпечує комбіновану вироблення електричної та теплової енергій і призначена для використання як модуль сонячної електричної станції блочно-модульної конструкції.

Фотоелектричні установки. Автономні сонячні енергетичні установки із концентраторами сонячного випромінювання
Рис.2.8. Сонячна фотоелектрична установка СФЕУ-1

Обладнання установки встановлено на одноосьовому опорно-поворотному пристрої із системою автоматичного стеження за рухом Сонця, на двох плечах якого розташовані дві концентруючі сонячне випромінювання системи. Одна з них (на рис. права частина) виконана з набору плоских дзеркал, площа і форма поверхні яких відповідає формі поверхні фототермічного приймача - перетворювача, складеного з набору елементів монокристалічного кремнію, з'єднаних послідовно і утворюють фотобатарею, витягнуту вздовж осі концентратора. Концентратор шляхом юстування складових дзеркал забезпечує рівномірну освітленість всіх елементів фототермічного приймача і збільшує його освітленість в 13 разів.

Тепло, що виділяється в процесі роботи з виходу радіатора фототермічного приймача у вигляді підігрітої води надходить на водо- нагрівальний елемент, виконаний у формі труби, що встановлюється у фокусі концентратора, що розташовується на іншому плечі опорно-поворотного пристрою.

Сонячна установка СФЕУ-1 має такі технічні параметри:

вихідна пікова електрична потужність – 0,8 КВт та теплова – 10 КВт при інсоляції 1000 Вт/м;
площа приймаючої сонячне випромінювання концентруючої системи фотоелектричної частини - 24 м2 та 32 м2 - водонагрівальної частини;
граничний коефіцієнт концентрації фотоелектричної частини: 12 з нерівномірністю освітленості в площині фотоприймача не гірше - 10%, і 30 - водонагрівальної частини;
фототермічний приймач трубчастого типу, що охолоджується, забезпечує коефіцієнт перетворення сонячної енергії в електричну не гірше 10% і в теплову не гірше 70%.

Автоматизована система стеження Сонцем запитується від фотоелектричних модулів типу МС -40, що забезпечує автономність роботи установки (без втручання людини).

Автономне сонячне ультрафіолетове встановлення (шифр УФ-05), представлена на рис.2.9, призначена щодо прискорених випробувань матеріалів, фарб, покриттів; для знищення хімічних забруднень, зокрема, щодо знезараження питної води. Концентратор установки, що складається з 150 плоских шестикутних фацет з розміром описаного кола 420 мм, змонтований на опорно-поворотному пристрої. Параболоїдна ферма установки має діаметр близько 5 м з радіусом кривизни при вершині, що дорівнює 6 м.

Фотоелектричні установки. Автономні сонячні енергетичні установки із концентраторами сонячного випромінювання
Рис.2.9. Автономне сонячне ультрафіолетове встановлення УФ-05

Для концентрації необхідної для опромінення зразка УФ-частини сонячного спектру плоскі фацети виконані зі скла з багатошаровим інтерференційним покриттям, що відображає сонячне випромінювання в заданому УФ-діапазоні довжин хвиль і пропускає випромінювання решти сонячного спектра. Приймач - реактор установки є масивною металевою рамою прямокутного перерізу, з двох протилежних сторін якої вмонтовані трубні дошки для розміщення розташованих у два ряди 16 кварцових скляних трубок, по яких пропускається оброблена УФ - випромінюванням рідина. Слід зазначити, що установка повністю автономна і не вимагає наявності зовнішнього джерела електроенергії - розміщені на концентраторі чотири фотоелектричні модулі пікової потужністю 40 Вт, кожен, що повністю забезпечують роботу автоматизованої системи стеження за Сонцем від його сходу і до заходу з точністю не гірше 2°.

Продуктивність установки з водоочищення до 1,5м3/год. Ефективність очищення води від шкідливих біологічних складових за прохід при інсоляції 500 Вт/м становить 70%.

Як відомо, комбіноване вплив протягом тривалого часу атмосфери і сонячного випромінювання може викликати незворотні зміни (деградацію або природне старіння) широкого кола матеріалів і виробів, наприклад, зміни кольоровості будівельно-оздоблювальних матеріалів, лакофарбових покриттів і текстильних барвників, відомі як "вигоряння "або "вицвітання". Тому використання УФ-05. як установка щодо прискорених випробувань різних матеріалів вплив ультрафіолетового випромінювання може скоротити терміни перевірки матеріалів на старіння з кількох років за кілька тижнів.

Геліоенергетична установка (шифр – ГЕУ-5) представлена на рис.2.10, призначена для відпрацювання технології отримання висококонцентрованого сонячного випромінювання в плямі, порівнянному з діаметром порожнинних приймачів реальних теплових машин, наприклад, Стірлінг-електроагрегатів, турбіни газогенератора.

Фотоелектричні установки. Автономні сонячні енергетичні установки із концентраторами сонячного випромінювання
Рис.2.10. Геліоенергетичне встановлення ГЕУ-5

Концентратор геліоенергетичної установки, що є складовим дзеркалом діаметром близько 5 метрів, складене з 180 елементарних алюмінієвих дзеркал (фацет) шестигранної форми з діаметром описаного кола 420 мм. Фацета є сферичним дзеркалом зі своїм радіусом кривизни, що визначається її місцем розташування на концентраторі. Усього в концентраторі використовується 7 типів фацет, відповідно розміщених на концентричних кіл, рівновіддалених від його центру.

Геліоенергетичне встановлення ГЕУ-5 має такі технічні параметри:

діаметр складеного фацетного концентратора -5 м;
фацети з алюмінію сферичної форми поверхні в кількості 180 шт., покладені по утворює параболоїда в 7 рядів;
форма та розмір фацет - гексагональна, діаметр описаного кола - 420 мм.;
технологія обробки поверхні, що відбиває фацет - алмазне точення;
коефіцієнт відбиття в діапазоні сонячного спектру не менше 85%;
розрахунковий коефіцієнт концентрації - 3100, що забезпечує розмір сфокусованого пучка - 90 мм;
розрахункове значення теплової енергії у фокусі концентратора – 12,3 кВт при рівні інсоляції 1000 Вт/м;
досягнуте значення температури у порожнинному приймачі - 550°C.

Автор: Магомедов А.М.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Лазерні 4К-проектори Samsung The Premiere 08.04.2021

Компанія Samsung Electronics представила лазерні ультракороткофокусні проектори The Premiere. У лінійку увійшли моделі LSP9T та LSP7T. У старшій LSP9T вперше використовуються окремі лазери для червоного, синього та зеленого кольорів. Також уперше в проекторі реалізовано режим Filmmaler Mode, який демонструє фільм таким, яким задумав його режисер.

Яскравість зображення Samsung The Premiere становить 2200 лм, при цьому LSP9T можна розташувати на відстані всього 11 см від стіни, отримавши зображення діагоналлю 100 дюймів роздільною здатністю 4K. Для LSP7T відстань за тієї ж діагоналі становить 30 см.

Модель LSP9T отримала якісну звукову систему та безліч акустичних отворів, спрямованих у різні боки для створення ефекту об'ємного звучання.

Пристрої оснащені всіма можливостями платформи Samsung Smart TV, а також інтерфейсом Smart HUB.

Ціна новинок – від 4000 USD.

Інші цікаві новини:

▪ Монітор MSI Optix G32C4

▪ Об'єктив Leica Vario-Elmarit-SL 24-70 f/2.8 ASPH

▪ Lenovo F20 iCoke

▪ Літаючий мотоцикл Speeder

▪ Знайдено міжзоряне залізо

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори. Добірка статей

▪ стаття Хто винен? Крилатий вислів

▪ статья Які гори найвищі на Землі? Детальна відповідь

▪ стаття Турнепс. Легенди, вирощування, способи застосування