Совершенствование фотомодулей приусадебных солнечных электростанций

Бесплатный доступ

Цель работы: разработать и запатентовать солнечные фотомодули цилиндрической формы повышенной эффективности. Приведены достижения мировой гелиоэнергетики. К концу 2012 г. суммарная мощность СЭС во всем мире выросла до 100 ГВт. Только в Европе установлено более 70 ГВт, из которых на Украину пришлось 373 МВт. Для стимулирования ВИЭ в большинстве стран мира (более 50), в т.ч. в Украине, Белоруссии и Казахстане, введен «зеленый тариф». В РФ такой регулятор пока отсутствует. Приведена зависимость срока окупаемости от мощности для СЭС разного типа и назначения. Высо-кая цена солнечных фотоэлектрических модулей (СФЭС) и снижение их КПД при росте температуры является одной из причин сдерживания роста приусадебных СЭС. При нагреве ФЭП на один градус свыше 25 °С он теряет в напряжении 0,4%/град. Задача повышения КПД ФЭП решается за счет того, что солнечный когенерационный модуль с термосифоном в виде отдельного металлического корпуса, наполненного под вакуумом рабочим телом с фазовым переходом (этанол или его водный раствор), согласно полезной модели, дополнительно содержит две стеклянные колбы, друг в друге, соединенные между собой, с вакуумной полостью между ними. Внешняя поверхность колбы меньшего диаметра покрыта тонкой пленкой ФЭП, с гермоконтактами, выведенными наружу. Получено положительное решение на полезную модель. В основу второго изобретения поставлена задача усовершенствования СФЭМ цилиндрической формы Solyndra путем образования из двух стеклянных трубок вакуумной колбы типа сосуда Дьюара, с выведенными электрическими гермоконтактами от пленки полупроводникового ФЭП, охлаждение ФЭП за счет наполнения внутренней трубки охлаждающей жидкостью. За счет этого снижается рабочая температура ФЭП и увеличивается КПД и эффективность СФЭМ. Таким образом, солнечный когенерационный модуль, согласно первой полезной модели, обладает повышенной эффективностью за счет уменьшения потерь тепла, комбинированной генерации тепловой и электрической энергии. Надежное охлаждение ФЭП, согласно второму изобретению (патент 97080 UA), значительно увеличивает их общий КПД и дополнительно дает подогретую воду, которую можно использовать для хозяйственных нужд, в частности для орошения растений. Objective: to develop and patent cylindrical form solar PV modules of increased efficiency. Given advances in the solar energy. By the end of 2012 the total capacity of SES worldwide rose to 100 GW. In Europe alone has more than 70 GW, of which Ukraine had 373 MW. To stimulate renewable energy in most countries of the world (more than 50), and in Ukraine, Belarus and Kazakhstan, introduced a "green tariff". In Russia, such a governor is not yet available. Shows the payback period for the power of SES of different types and purposes. The high price of solar photovoltaic modules (SFES) and reduce their efficiency with an increase in temperature is one of the reasons for restraining the growth of household SES. When heated FEP one degree above 25 °C it loses voltage 0,4% / deg. The task of increasing the efficiency of photovoltaic cells is achieved due to the fact that the solar thermosyphon cogeneration unit as a separate metal housing filled with working fluid under a vacuum with a phase shift (or aqueous ethanol solution), according to the utility model, further comprises two glass flasks each other interconnected with a vacuum cavity therebetween. The outer surface of the smaller diameter of the bulb is coated with a thin film photovoltaic cells with contacts leads out. A positive solution for a utility model. The basis of the second invention is to improve the SFEM Solyndra cylindrical shape by the formation of two glass tubes vacuum flasks Dewar type, derived from the electrical contacts on the film semiconductor solar cells, solar cells due to the cooling of the inner tube filled with coolant. This reduces the operating temperature of solar cells and increases the efficiency and effectiveness of SFEM. Thus, solar cogeneration unit, according to the first utility model has increased efficiency by reducing heat loss, the combined generation of heat and electricity. FEP reliable cooling according to a second invention (No. 97080 UA), significantly increased the overall efficiency and additionally provides heated water, which can be used for household purposes, in particular for irrigation of plants.

Еще

Возобновляемые источники энергии, фотоэлектрический модуль, солнечные электростанции, когенерация

Короткий адрес: https://sciup.org/140204320

IDR: 140204320

Список литературы Совершенствование фотомодулей приусадебных солнечных электростанций

  • EPIA Report “Global Market Outlook for Photovoltaics 2013-2017” EN . -Режим доступа: https://www.google.com.ua/search?client
  • Развитие гелиоэнергетики в мире и в Украине//Энергосберегающие технологии. Проблемы их эффективного использования: сборник научных трудов/под ред. И.В. Юдаева и др. -Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2014. -С. 81-89.
  • Ефимов, В.П. Фотопреобразователи энергии солнечного излучения нового поколения/В.П. Ефимов//Физика и техника полупроводников. -2010. -Т. 8. -№ 2. -С. 100-115.
  • Солнечный фотоэлектрический модуль цилиндрической формы Solyndra . -Режим доступа: .
  • Патент 95647 UA, МПК F28D15/02, B60S1/00. Двофазний термосифон для нагрiву миючих засобiв автомийки «Цезар»/В.Я. Жарков, Г.М. Терлецький. -Заявл. 31.07.2014; Опубл. 25.12.2014, Бюл. № 24.
  • Патент 97080 UA, МПК (2015.01) H01L31/00. Сонячний фотоелектричний модуль цилiндричної форми//В.Я. Жарков, В.Т. Дiордiєв, О.С. Санiна, О.В. Пiхтарь. -Заявл. 09.10.2014; Опубл. 25.02.2015, Бюл. № 4.
Статья научная