Дослідження конструкції концентратору сонячного випромінювання для автономних фотоенергетичних установок
Journal Title: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність - Year 2022, Vol 4, Issue 1
Abstract
Суттєве зростання потужності завдяки використанню концентраторів сонячного випромінювання підтверджує доцільність використання концентрованого випромінювання, а розробку концентраторів робить окремою задачею оптичної фізики. Особливої уваги заслуговують концентратори для отримання високого ступеню концентрації випромінювання, їх розробка потребує цілої низки інноваційних технічних рішень. В роботі проведені комплексні дослідження з оптимізації концентраторів сонячного випромінювання для використання у складі висококонцентраційних фотоенергетичних систем шляхом дослідження оптичних властивостей та особливостей деградації фацетного, вакуумного та сегментного концентраторів. За результатами натурної апробації експериментального зразка фацетного концентратора було виявлено, що процедура налаштування концентратору пов’язана із індивідуальним коректуванням положення кожного із 400 дзеркал, що є вкрай складно. А внаслідок недостатньої жорсткості конструкції концентратор потребує корекції в налаштуваннях після операцій по переміщенню чи збиранню-розбиранню експериментального зразка концентратора. Оскільки концентратор потребує регулярного очищення внаслідок природнього забруднення від пилу, дощу та інших природніх факторів дана операція пов’язана із механічним впливом на дзеркала, що призводить до порушення їх налаштувань. За результатами апробації концентратору вакуумного типу було встановлено, що такі концентратори є дуже чутливими до якості виготовлення основи оскільки внаслідок особливостей конструкції практично не піддаються налаштуванню після виготовлення також вони мали занадто великий розмір фокальної плями яка перевищує розмір теплоприймача. За результатами натурної апробації встановлено, що перспективним для використання у складі фотоенергетичних систем є конструкція концентратору сегментного типу, що являє собою круговий масив сегментів виготовлених з дзеркального матеріалу, інтегральний коефіцієнт відбиття якого сягає 95% та виготовлено експериментальний зразок площею 3,6 м2, що дозволяє отримати фокусну пляму діаметром 120 мм з трапецієвидним розподілом освітленості із коефіцієнтом концентрації випромінювання на рівні 360 од.
Authors and Affiliations
М. В. Кіріченко, В. О. Нікітін, Р. В. Зайцев, Г. С. Хрипунов, А. В. Меріуц, Д. С. Шкода
Keywords
Related Articles
- EP ID EP707578
- DOI 10.20998/2224-0349.2022.01.02
- Views 49
- Downloads 0
Аналіз режимів роботи електричних мереж з урахуванням впливу зубцевих гармонік
Проведено гармонійний аналіз магнітного поля асинхронного двигуна з обліком двосторонньої зубчастості й магнітної асиметрії повітряного зазору. Отримано спектр у вигляді нескінченних рядів просторово-часових гармонічних...
Модель змісту навчання проєктуванню цифрових систем релейного захисту та автоматики енергосистем
Виявлено, що ефективне формування понятійно-аналітичного та продуктивно-синтетичного рівнів сформованості професійних знань та умінь щодо проєктування цифрових систем релейного захисту та автоматики енергосистем можливе...
РОЗРОБКА ТА МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОДІВ ПІДВИЩЕНОЇ ПРОВІДНОСТІ РОЗТІКАННЮ ДЛЯ СКЛАДНИХ ЗАЗЕМЛЮВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ
Проведено аналіз методів розрахунку електричних характеристик заземлювачів при протіканні аварійних струмів промислової частоти по елементах заземлювальних пристроїв. Запропоновано метод вдосконалення складних заземлювал...
РОЗРАХУНОК ОПТИМАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ НАКОПИЧУВАЧІВ ТА ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ В ІЗОЛЬОВАНИХ ЕНЕРГОСИСТЕМАХ
Наведено докладне обґрунтування використання накопичувачів електричної енергії при наявності в системі електропостачання генераторів на відновлюваних джерелах енергії. Досліджуються залежності параметрів накопичувача від...
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...