Комбинированный преобразователь солнечной энергии
Ключевые слова:
комбинированный преобразователь, солнечное излучение, тепловая энергия, электрическая энергия, солнечный элемент, теплоносительАннотация
Предложена новая конструкция комбинированного преобразователя солнечной энергии, обеспечивающая повышение эффективности и надежности устройства, а также снижение его веса и стоимости. Это достигается за счет заполнения рабочей камеры жидкостью, инертной по отношению к контактирующим с ней конструкционным элементам, что позволяет защитить открытую поверхность солнечных элементов от атмосферы и исключить их деградацию в процессе работы. Кроме того, в отличие от обычных методов защиты солнечных элементов фотопреобразователей, например, методом ламинирования пленкой «EVA», которая деградирует в процессе эксплуатации, ухудшая электрические характеристики фотопреобразователя и не может быть заменена на новую, использование жидкого теплоносителя позволяет заменить его при снижении прозрачности. Совокупность оптических свойств используемой жидкости позволяет повысить электрическую эффективность устройства за счет высокой прозрачности в видимой области спектра и снижения потерь на отражение света от тыльной поверхности фронтальной пластины. Применение теплоносителя с высоким поглощением в инфракрасной области спектра позволяет эффективно накапливать тепловую энергию с последующим ее отводом в теплообменник. Испытание коррозионной стойкости деталей преобразователя, включая солнечные элементы, проводилось в течение 2-х лет и не выявило ухудшения эксплуатационных характеристик устройства.
Был изготовлен опытный образец комбинированного преобразователя солнечной энергии с пиковой электрической мощностью при стандартных условиях 25 Вт и тепловой - 80 Вт.
Библиографические ссылки
2 T.T. Chow, Applied Energy, 87 (2), 365–379, (2010). DOI: 10.1016/j.apenergy.2009.06.037
3 C.H. Cox III and P. Raghuraman, Solar Energy, 35 (3), 227–241, (1985). DOI: 10.1016/0038-092X(85)90102-1
4 B. Laloviґc, Z. Kiss and H. Weakliem, Solar Cells, 19 (2), 131–138, (1986). DOI: 10.1016/0379-6787(86)90038-4
5 H.P. Garg and R.S. Adhikari, Renewable Energy, 11 (3), 363–385, (1997). DOI: 10.1016/S0960-1481(97)00007-4
6 H.P. Garg and R.S. Adhikari, International Journal of Energy Research, 23 (15), 1295–1304, (1999).
7 K. Sopian, K.S. Yigit, H.T. Liu, S. Kakac and T.N. Veziroglu, Energy Conversion and Management, 37 (11), 1657–1670, (1996). DOI: 10.1016/0196-8904(96)00010-6.
8 K. Sopian, H T. Liu, S. Kakac, and T. N. Veziroglu, Energy Conversion and Management, 41 (4), 353–365, (2000). DOI: 10.1016/S0196-8904(99)00115-6.
9 J. Prakash, Energy Conversion and Management, 35 (11), 967–972, (1994). DOI: 10.1016/0196-8904(94)90027-2.
10 T. Bergene and O.M. Lovvik, Solar Energy, 55 (6), 453–462, (1995). DOI: 10.1016/0038-092X(95)00072-Y.
11 D.W. de Vries, Ph.D. thesis, Eindhoven Technical University, Eindhoven, The Netherlands, 1998.
12 T. Fujisawa and T. Tani, Solar Energy Materials and Solar Cells, 47, (1–4), 135–148, (1997). DOI: 10.1016/S0927-0248(97)00034-2.
13 B. Norton and J.E.J. Edmonds, Solar Energy, 47 (5), 375–382, (1991). DOI: 10.1016/0038-092X(91)90031-Q.
14 G. Rockendorf, R. Sillmann, L. Podlowski and B. Litzenburger, Solar Energy, 67, (4–6), 227–237, (1999).
15 M.W. Davis, A.H. Fanney,and B.P. Dougherty, Journal of Solar Energy Engineering, 123, (3), 200–210, (2001). DOI: 10.1115/1.1385825
16 B. Moshfegh and M. Sandberg, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2 (3), 287–301, (1998). DOI: 10.1016/S1364-0321(98)00005-7
17 T.T. Chow, G.N. Tiwari and C. Menezo, International Journal of Photoenergy, 2012, 307287, 17 p., doi:10.1155/2012/307287 DOI: 10.1155/2012/307287
18 V.S. Antoschenko, Ye.V. Antoschenko, O.A. Lavrishchev, Yu.V. Francev, and A.G. Nesterenkov, Energetika i toplivnyye resursy Kazakhstana, 2, 27-31, (2010). (in Russ).
19 I. Katic, A Report of IEA-SHC - Task 35 PV/Thermal Solar Systems, Report DC4-1, December, 2006, http://archive.iea-shc.org/publications/downloads/DC4-1_Measurement_Report_Test_of_PVT_module_PVTwin_inkl_forside.pdf
20 A.A. Alzaabi, N.K. Badawiyeh, H.O. Hantoush and A.K. Hamid, International Journal of Smart Grid and Clean Energy, 4(3), 385-389, (2014). DOI: 10.12720/sgce.3.4.385-389
21 V.S.Antoschenko, O.A.Lavrishchev, Yu.V.Francev and E.V.Antoschenko,. Innovatsionnyy patent RK, #27952, bul. #12, 25.12.2013. (in Russ).
