Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую, 55.07kb.
• Лекция n 1, 3404.14kb.
• Лекция №1, 2690.05kb.
• Вопросы к зачету по дисциплине «Биотехнология», 68.5kb.
• Международная научно-практическая конференция «Первые шаги в науку», 142.58kb.
• Основы возобновляемой энергетики – Лекция, 456.25kb.
• Происходит преобразование механической энергии в тепловую, около 30% всей вырабатываемой, 1436.97kb.
• Фазовые равновесия и физико-химические свойства пятикомпонентной системы LiF – LiCl, 36.96kb.
• Химические преобразователи солнечной энергии, 89.06kb.
• Выставки в странах Азии, 777.25kb.

Прямое преобразование
солнечной энергии в электрическую

УДК: 666.3.017

М.С. САИДОВ

ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ Si и CuInSe₂ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Предложена идея о повышении эффективности Si и CuInSe₂ солнечных элементов за счет возможности осуществления ударной ионизации и примесного фотовольтаического эффекта в pZnTe-pSi-nSi, pZnTe-pCuInSe₂-n(CuInSe₂)_1-x(2InAs)_x структурах.

Гелиоустановки
и их применение

R.R. Avezov, J.S. Akhatov, N.R. Avezova

A REVIEW ON PHOTOVOLTAIC-THERMAL (PV-T) AIR AND WATER COLLECTORS

This paper presents the state-of-the-art on photovoltaic-thermal PV-T collectors.There are presented two main classification groups: -Air and -Water PV-Thermal collectors, design and performance evaluation, comparison of the findings obtained by various researchers. The review also covers the description of different designs of air and water PV-T collectors, the results of theoretical and experimental works, focused to optimization of the technical and economical performances in terms of electrical as well as thermal outputs.

N. TAMCHEK, A.P. MICHAEL, S.R. SANDOGHCHI, M.R. HASSAN,
K. D. DAMBUL, J. SELVARAJ, N.A. RAHIM, F.R. MAHAMD ADIKAN

Design, Characterization and Implementation of a Fiber Bragg Grating Temperature Sensor for Application in Solar Power Electronic Inverters

This paper reports the design, characterization and implementation of a fiber Bragg grating (FBG) temperature sensor in a power electronic inverter which has a high electromagnetic interference (EMI) radiation. The performance and characteristics of the sensor are investigated by monitoring the temperature variation of the insulated gate bipolar transistor (IGBT) in photovoltaic (PV) arrays inverter. The thermal expansion of the optical fiber is enhanced by mounting the FBG sensor to a metal sheet. Due to this enhancement, the FBG temperature sensor recorded an improvement in terms of linearity and sensitivity. A comparison is made between the performance of the enhanced FBG sensor and a thermocouple in a high EMI environment, and the results show that the FBG sensor performs better.

KHALED TOUFEK^a,*, MOURAD HADDADI^b, ALI Mk ^c

EXPERIMENTAL COMPARISON OF TWO CONFIGURATIONS OF HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTORS

The combination of a thermal collector and a photovoltaic module in a single system allows for increased efficiency of the total conversion of solar energy. A synergistic effect can be obtained in a structure combining these two devices in a judicious manner to those of thermal and photovoltaic system installed separately. Production of total energy from hybrid collector depends on the input (that is to say, the energy of solar radiation, air temperature and wind speed) and output which is the electric production and the temperature of the system. This production also depends on the mode of heat extraction. In this paper, an experimental study of two configurations of hybrid collectors is described. The configuration that the absorber is made by galvanized steel and in the second, the absorber is a copper serpentine. The advantages of the first configuration are mainly due to low cost and simplicity but the second configuration has the advantage of promoting the heat transfer between cells and fluid.

УДК 662.997÷621.47

Н.Р. Авезова

Определение среднемассовой температуры теплоносителя в плоских солнечных коллекторах для нагрева жидких теплоносителей

Предложено расчетное выражение для определения среднеинтегральной по длине теплоотводящего канала лучепоглощающих теплообменных панелей плоских солнечных коллекторов среднемассовой температуры теплоносителя. Результаты расчетов представлены в виде графических зависимостей среднеинтегральных и среднеарифметических значений среднемассовых температур теплоносителя от его расхода.

DEEPALI KAMTHANIA, SUJATA NAYAK, G.N.TIWARI

ENERGY AND EXERGY ANALYSIS OF A HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL DOUBLE PASS AIR COLLECTOR

In this paper an attempt has been made to analyze the performance of semi transparent hybrid PVT double pass air collector. Based on the first law of thermodynamics, energy balance equations are formulated to derive the analytical expression for air temperature at the outlet, as a function of the design and climatic parameters for investigating the performance of semi transparent hybrid PVT air collector. The analysis is based on quasi-steady state condition. This paper shows the detailed analysis of energy and exergy of a semi transparent hybrid PVT double pass air collector and its comparison with single pass air collector for four weather conditions (a, b, c and d type) for five different cities (New Delhi, Bangalore, Mumbai, Srinagar, and Jodhpur) of India. It has been analyzed that if such systems are installed only at 10% of the total residential houses in Delhi, then the total carbon credits earned by the system is found to be Rs. 1767 millions in terms of thermal energy and Rs. 493 millions in terms of exergy for double pass air collector whereas Rs. 1528 millions in terms of thermal energy and Rs. 446 millions in terms of exergy for single pass air collector. The results clearly shows that hybrid PVT double pass air collector have better performance as compared to single pass air collector.

P.N. NWOSU, O.U. OPARAKU, W.I. OKONKWO, G.O. UNACHUKWU, D. AGBIOGWU

EXPERIMENTAL STUDY OF A THERMOSYPHON SOLAR WATER HEATER COUPLED TO A FIBRE-REINFORCED PLASTIC (FRP) STORAGE TANK

The thermal performance of the thermosyphon solar water heater was analyzed to show its applicability in a tropical climate using data of cloudy, sunny and hazy days. The average daily efficiency of the parallel-connected module ranged between 35 and 40%. Also, an analysis of the temperature storage characteristics of a novel fibre-reinforced plastic (FRP) storage tank was undertaken. The inlet andoutlet positions were determined using the recommendation of Simon and Wenxian [1]: the optional position for the inlet/outlet was around the very top/bottom of the tank. The obtained results showed that the coupled FRP tank substantially retained and delivered the stored hot water during off-sunshine hours with minimal losses, and stratification occurred in the tank as a result. In view of the thermal performance, FRP materials can be efficiently employed in the design of solar hot water storage tanks.

H.O. NJOKU¹, O.V. EKECHUKWU²

THERMAL PERFORMANCE MODELING OF THE REVERSE ABSORBER SHALLOW SOLAR POND

Reverse absorber type shallow solar ponds are proposed as being capable of attaining higher temperatures and still higher efficiencies than the conventional type due to convection suppression and elimination of top radiative losses. The theoretical thermal analysis and simulation of the performance of two configurations of the reverse absorber shallow solar pond (RASSP); one with the top insulated and the other with top exposed, are presented. The ensuing model equations were solved to obtain the desired performance parameters. For a pond depth of 0.10m, results of the simulations show that water temperatures up to 70°C could be obtained in a RASSP with double glass covers, higher than could be gotten in either an RASSP with top insulation or a conventional SSP of equal depth. The effect of pond depth on the proportions of the radiation incident on the RASSP that is either collected as thermal energy or lost was studied. The average transmissivity-absorptivity products, (), overall heat loss coefficients, and optimal pond depths were also computed.

УДК 662.997

А.Г. Халимов, Б.Э. Хайриддинов, В.Д. Ким

РадиационнО-тепловАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА листьев растений В ГЕЛИОТЕПЛИЦЕ

Рассмотрена спектральная поглощательная характеристика «среднего листа» сельскохозяйственного растения. Приведена модель теплового баланса в системе листья растений–воздух-почва-ограждения в условиях гелиотеплицы.

УДК 621:662.997

Р. АЛИЕВ, М. АЛИБОЕВ, О. БАЗАРОВ, Б. ТУЛАНОВА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ БАТАРЕЙ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ БИОФИЗИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ БОРЬБЫ ПРОТИВ ЛЕТАЮЩИХ НАСЕКОМЫХ

Разработано и оптимизировано биофизическое устройство борьбы против летающих насекомых, снабженное с люминесцентной лампой, твердотельными источниками излучения и фотоэлектрическим источником питания. Предложены возможные варианты использования промышленных фотоэлектрических батарей. Показана целесообразность их внедрения в сельское хозяйство.

А. КОМИЛОВ

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ТЕПЛООТВОДОМ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Описана математическая модель существующей экспериментальной установки - фотопреобразователь с теплоотводом (ФПсТ). Проведено сравнение результатов экспериментов в лабораторных и натурных условиях с результатами моделирования.

УДК 662.997

Ш.И. Клычев¹, С.А. Бахрамов¹, А.И. Исманжанов¹, н.н. ташиев²

Распределенная нестационарная тепловая модель двухканального солнечного воздухонагревателя

Представлен алгоритм распределенной нестационарной одномерной тепловой модели солнечного воздухонагревателя (СВК) с двумя рабочими каналами, позволяющий определять во времени изменение температур теплоносителя и кпд по длине СВК с учетом её основных теплотехнических параметров и параметров окружающей среды. Приведены примеры расчета. Показано, что время выхода среднедневных кпд СВК на стационарные значения существенно превышает время выхода на стационарные значения температур теплоносителя. Модель может быть использована и для исследования характеристик солнечных водонагревательных коллекторов.

Гелиотехническое
материаловедение

УДК 662.997.567

А.С. Саидов, А.Ю. Лейдерман, Ш.Т. Маншуров, А.А. Абакумов

Фоточувствительность поликристаллического кремния, полученного пятикратной переплавкой металлургического кремния на солнечной печи и структур с n-p-переходом, изготовленных на его основе

Исследована спектральная фоточувствительность поликристаллического кремния, полученного пятикратной переплавкой металлургического кремния на открытом воздухе в солнечной печи. Обнаружено, что изготовленная из этого материала структура с двумя простыми омическими контактами обладает вольтовой фоточувствительностью в области ИК – спектра (0,3-1,0эВ), при этом структура с n-p-переходом, изготовленная из этого материала диффузией бора также обладает спектральной ИК чувствительностью в большем диапазоне (0,3-1,8эВ).

S. NITHIYANANTHAM, R. GOPALAKRISHNAN, K. ASHOK

STUDIES ON THE PHOTOCHEMICAL DEPOSITION (PCD) OF II – VI COMPOUND SEMICONDUCTOR THIN FILMS OF ZnS FROM AQUEOUS SOLUTION

Zinc sulphide (ZnS) thin films were depositedon Indium oxide coated glass substrates by Photo Chemical Deposition (PCD) with starting precursor of Zinc sulphate and sodium thiosulphate as a source material for Zn and S respectively. In addition the pH was varied (3 to 8) using sulphuric acid by adding up in the precursor. Later the ZnS thin films were annealed at 500 ^oC and it was found that crystalline structure was improved. Zinc blende crystalline structure was observed on the thin films using X-ray diffractometer (XRD). The morphological behavior was observed using Scanning electron microscope (SEM) and it reveals that the size of the grain increases after annealing at 500 ^oC. UV-spectrometer was used to analyze the aqueous solution optical behavior before and after deposition. The average thickness of thin film was estimated as ~1.02 micron measured by stylus profilometer method.

УДК 621.315.592.621.382

Ш.А. МИРСАГАТОВ, О.К. АТАБОЕВ^*, М.А. МАХМУДОВ

ТОКОВАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И КПД CdO-pCdTe-Mo-СТРУКТУРЫ ПРИ МАЛОМ УРОВНЕ ОСВЕЩЕННОСТИ

Показано, что CdO-pCdTe-Mo- структура, созданная на базе крупноблочных пленок p-типа, имеет спектральный диапазон фоточувствительности ∆λ=480-830 нм, который полностью охватывает видимую область солнечного излучения. Обнаружено, что CdO-pCdTe-Mо- структура обладает высокой интегральной чувствительностью S_инт=430-520 мА/лм и высоким КПД при освещении светом Е=10÷100 Лк.

Аномальное поведение S_инт и КПД такой структуры объясняется усилением фототока из-за перераспределения потенциала между барьером и последовательным сопротивлением структуры в результате освещения.

Солнечное тепло -
холодоснабжения, аккумулирования

УДК 621.31/56

Г.Н. УЗАКОВ

РАСЧЕТ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОВМЕЩЕННОЙ СИСТЕМЫ «ОВОЩЕХРАНИЛИЩЕ – ГЕЛИОТЕПЛИЦА»

Приводятся результаты расчета теплотехнических и энергетических параметров совмещенной системы «овощехранилище – гелиотеплица». Выявлены резервы экономии топливно-энергетических ресурсов при использовании отходного тепла холодильной камеры и утилизации тепловых отходов в гелиотеплице.