АНАЛІЗ ВИМОГ ТА РОЗРОБКА ОПТИМАЛЬНОГО РІШЕННЯ ГНУЧКИХ СОНЯЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДЛЯ ВИКОРИСТАННЯ У КОМБІНОВАНИХ PV/T СИСТЕМАХ
Journal Title: Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy: Reliability and Energy Efficiency - 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 83
- Downloads 0
РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В ЕЛЕКТРИЧНІЙ МЕРЕЖІ У ФАЗНИХ КООРДИНАТАХ
Розподільчі електричні мережі великої протяжності характеризуються високим порядком системи рівнянь електромагнітних перехідних процесів. Для підвищення ефективності моделювання таких мереж необхідна розробка формалізова...
Формування еталонних траєкторій показників трансформаторних масел для автотрансформаторів 330 кВ
У статті наводиться опис процедури статистичної обробки результатів періодичних експлуатаційних випробувань стану трансформаторних масел в баках автотрансформаторів напругою 330 кВ з метою формування еталонних траєкторій...
УДОСКОНАЛЕННЯ АСУТП ЕНЕРГОБЛОКУ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ ДЛЯ РІЗНИХ РЕЖИМІВ ФУНКЦІОНУВАННЯ
Проведено аналіз критеріїв підвищення техніко економічної ефективності при експлуатації електроенергетичного обладнання енергоблоків електростанцій. Вказано, що в існуючих методиках розрахунку техніко економічного ефекту...
ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ СЕРЕДНЬОЇ НАПРУГИ ІЗ ЗШИТОЮ ПОЛІЕТИЛЕНОВОЮ ІЗОЛЯЦІЄЮ
В роботі розглянуто сучасний нормативний підхід до визначення навантажувальної здатності силових кабелів зі зшитою поліетиленовою ізоляцією та запропоновано застосування моделі визначення допустимих струмових навантажень...
РОЗПІЗНАВАННЯ ПЕРЕГРІВІВ У РІЗНИХ ДІАПАЗОНАХ ТЕМПЕРАТУР У ВИСОКОВОЛЬТНОМУ МАСЛОНАПОВНЕНОМУ ОБЛАДНАННІ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ АНАЛІЗУ РОЗЧИНЕНИХ У МАСЛІ ГАЗІВ
Однією з істотних проблем, які багато в чому визначають експлуатаційну надійність силових трансформаторів і, в ряді випадків, надійність постачання споживачів електричною енергією, є старіння парку даного обладнання. Том...