The site is in test mode

Articles

ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЛНЕЧНОГО МОДУЛЯ С КОНЦЕНТРАТОРОМ И ПРИЕМНИКОМ ТРЕУГОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

RESEARCHES OF THERMAL CHARACTERISTICS OF A THERMAL-PHOTO-ELECTRIC SOLAR MODULE WITH A HUB AND A TRIANGLE PROTECTOR

V.A. MAYOROV,

2018 (6)    Solar Energy Concentrators

Цитировать:

V.A. MAYOROV, ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЛНЕЧНОГО МОДУЛЯ С КОНЦЕНТРАТОРОМ И ПРИЕМНИКОМ ТРЕУГОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

photo-electric modules, concentrators, solar energy, thermal and electric energy, geometrical optics, heat exchange, a mass exchange, a line photodetector with a triangular profile, mathematical model.

В данной работе рассмотрены новые фотоэлектрические модули, включающие фотоприемники и концентраторы, обеспечивающие эффективное преобразование солнечной энергии в тепловую и электрическую. Проведено математическое моделирование для создания алгоритма расчёта конструкции теплофотоэлектрического модуля с заданными энергетическими параметрами, с использованием законов геометрической оптики, а также тепло-и массообмена. При использовании подобных модулей, в основе которых находится параболоидный концентратор и фотоприёмник с системой протока теплоносителя, возможно создание когенерационных установок для выработки электричества и тепла.

При исследовании впервые разработанного солнечного модуля с параболоцилиндрическим концентратором и линейчатым фотоприемником с треугольным профилем, снабженного системой протока теплоносителя, разработаны физико-математические модели, на основании которых рассчитываются: конструктивные параметры модуля; распределение концентрации солнечного излучения по ширине фотоприемника; зависимости термодинамических значений теплопроводности, вязкости теплоносителя (воды) от температуры и их соотношения от распределения нагрева теплоносителя по профилю фотоприемника; распределение температуры нагрева теплоносителя; распределение энергии нагрева теплоносителя; время нагрева теплоносителя; нагрев массы теплоносителя в единицу времени; тепловая мощность теплоносителя, тепловой КПД модуля (коэффициент полезного использования мощности солнечного излучения), которые адекватно отражают реальные параметры функционирования изготовленных солнечных модулей СБ. Показано, что тепловой КПД (и соответственно другие энергетические параметры) модуля с фотоприемником с треугольным профилем, при любом распределении освещенности, превосходят тепловой КПД модуля с фотоприемником с прямоугольным профилем. Разработанные по такой методике макетные образцы исследуются на соответствующих стендах и  испытываются в натурных условиях. Солнечный модуль с ассиметричным параболоцилиндрическим концентратором с линейчатым фотоприёмником треугольного профиля  концентрированного излучения с системой протока теплоносителя обеспечивает температуру нагрева воды (с 38 до 60 ºС) с уменьшением расхода воды (с 11,1 до 5,5 л/час), при освещенности ~ 850 Вт/м2, тепловой КПД изменяется в пределах 49 - 65 %.

Количество загрузок:

0