АНАЛІЗ ВИМОГ ТА РОЗРОБКА ОПТИМАЛЬНОГО РІШЕННЯ ГНУЧКИХ СОНЯЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДЛЯ ВИКОРИСТАННЯ У КОМБІНОВАНИХ PV/T СИСТЕМАХ
Journal Title: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність - Year 2020, Vol 1, Issue 1
Abstract
У статті визначено вимоги до фотоелектричних перетворювачів, призначених для роботи в якості інтегрованих джерел електроживлення комбінованих PV/T систем: ефективно генерувати електричну енергію при температурі 55 °С; забезпечувати коефіцієнт поглинання сонячної енергії на рівні не менш 90 % та мати коефіцієнт відбиття в інфрачервоній частині спектру не більше 10 %; разом із системою охолодження теплового колектора конструкція перетворювача має забезпечувати різницю між температурою перетворювача та температурою теплоносія не більше 5 °С. Проведено дослідження температурної залежності ефективності для плівкових фотоелектричних перетворювачів на основі сполук CdTe і CuInSe2, аморфного кремнію та кристалічного GaAs, яке показало, що найменше зниження коефіцієнта корисної дії зі зростанням робочої температури мають приладові структури на основі базових шарів телуриду кадмію. При зміні температури на 50 °С коефіцієнт корисної дії таких приладів знижується усього на 1 %, а відносна швидкість зниження складає –0,14 відн. %/C, що суттєво менше за аналогічний показник для інших типів перетворювачів: GaAs –0,16 відн. %/C, аморфний кремній –0,21 відн. %/C, CuInSe2 –0,36 відн. %/C. Аналітична обробка та аналіз впливу світлових діодних характеристик на коефіцієнт корисної дії перетворювачів на основі телуриду кадмію показали, що температурна стабільність їх ефективності забезпечується густиною діодного струму насічення. При зростанні температури від 20 °С до 50 °С густина діодного струму насичення зростає на 50 % від 1,9·10-9 А до 2,7·10-9 А, що менше ніж для кремнієвих приладів, для яких діодний струм насичення зростає на 300 %. Дослідження показали, що коефіцієнт поглинання сонячної енергії гнучкого елемента на основі телуриду кадмію у видимому діапазоні складає 94–96 %, а коефіцієнт відбиття в інфрачервоній області спектра не перевищує 7–8%, що дозволяє в конструкції колектора відмовитися від використання абсорбера з селективним покриттям, оскільки його функцію буде виконувати плівковий фотоелектричний перетворювач. Запропоновано конструктивно-технологічне рішення фотоенергетичної системи з гнучкими фотоелектричними перетворювачами на основі телуриду кадмію.
Authors and Affiliations
Роман Валентинович Зайцев
Keywords
Related Articles
- EP ID EP698676
- DOI 10.20998/2224-0349.2020.01.07
- Views 126
- Downloads 0
Аналіз динаміки зміни вмісту газів в маслонаповненому обладнанні з дефектами різного типу
У статті наведено результати аналізу динаміки зміни значень відношень характерних газів, відсоткового вмісту газів і номограм дефектів у процесі розвитку електричних розрядів, локальних перегрівів і комбінованих дефектів...
On the question of optimizing the quality of energy in city electric network
As is well known, ensuring the energy quality indicators set by the State Technical Service of Ukraine in electrical networks is an extremely important task. The heterogeneity of load schedules of consumers of urban elec...
Аналіз помилок уніфікованого регулятора якості електроенергії
Ця стаття присвячена аналізу помилок уніфікованого регулятора якості електроенергії. У контексті зростаючої важливості надійного та якісного електропостачання, регулятори якості електроенергії стають ключовими пристроями...
МЕТОДИКА ОЦІНКИ РЕСУРСУ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ МЕТАЛУРГІЙНИХ ЦЕХІВ
Прогнозування займає центральне місце в управлінні виробництвом та інфраструктурою. Розробка нових методів визначення залишкового ресурсу устаткування є важливим завданням, спрямованим на підвищення ефективності використ...
Формування і аналіз техніко-економічної моделі трансформації електричної енергії із застосуванням критеріального методу
Сформовано техніко-економічну модель трансформації електричної енергії відповідно стратегії розвитку електроенергетики України. У зв’язку з оновленням цінностей, які закладені в стратегію розвитку електричних мереж Украї...