Реферат за 2014 год (№4)

Прямое преобразование
солнечной энергии в электрическую
УДК 621.315.592
SYAFARUDDIN, DIONISIUS GALLA, WILLY A.F.A AJAMI
DESIGN OF BOAT POWERED PHOTOVOLTAIC SYSTEMS
The solar energy has high potential applications in Indonesia since the country is located close to the
equatorial region that makes the sun is almost bright along the day. In this paper, the boat power photovoltaic system is proposed. Such design may promote new innovations technically and economically in water
transportation system since the country demography is almost 75% surrounded by water. The electricity energy is harvested from the sun through the PV panel then stored in the battery by solar charge control mechanism in order to rotate the prime mover of the boat by means the DC motor. The shaft of the DC motor is
directly connected to the boat propeller and the speed motor is regulated by the pulse width modulation
(PWM) technique generated from the AVR microcontroller ATmega16. The final design is obtained that for
the boat with the total weight of 531.1758 kg, it may operate for 1.26 hrs with the knot speed of 3.11 when 2
PV panels of 50 W, 2 DC motor of 0.3 kW and battery of 100Ah capacity are used with the overall efficiency
performance not less than 87.4%.
KAMAL AL KHUFFASH1, LISA ANN LAMONT2, LANA EL CHAAR3
THE DESERT ENVIRONMENTAL EFFECT ON THE PHOTOVOLTAIC
PERFORMANCE ANALYSING
Solar power is commonly accepted to have the highest potential among other renewable energy sources.
As a photovoltaic (PV) panel directly converts light into electricity it is preferred over concentrated solar
power. However, PV modules are affected by the surrounding climate and implementing it in a desert location may cause an undesired effect. Therefore, this research studies the effect of different weather aspects on
the performance of the PV panels, by obtaining a relation between each weather aspect and the performance
of the panel. In addition, coating is tested in order to evaluate its effectiveness as a feasible solution for locations which have high dust accumulation. The results showed that coating can be a solution for dust accumulation and high irradiation levels.
EMAD MAHER NATSHEH1, ABDEL RAZZAK NATSHEH2,
AL-HUSSEIN ALBARBAR3
AN AUTOMATED TOOL FOR SOLAR POWER SYSTEMS
A novel model of smart grid-connected solar power system is developed. The model is implemented using
MatLab/SIMULINK software package. Artificial neural network (ANN) algorithm is used for maximizing the
generated power based on maximum power point tracker (MPPT) implementation. The dynamic behavior of
the proposed model is examined under different operating conditions. Solar irradiance, and temperature data are gathered from a grid connected, 28.8kW solar power system located in central Manchester. The developed system and its control strategy exhibit excellent performance with tracking efficiency exceed 94.5%.
The proposed model and its control strategy offer a proper tool for smart grid performance optimization.
УДК 631.383.621.472.
Т.А. ДЖАЛАЛОВ, Э.З. ИМАМОВ, Р.А. МУМИНОВ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФОТОЭЛЕМЕНТА С МНОГИМИ
НАНОРАЗМЕРНЫМИ P-N ПЕРЕХОДАМИ
Построена теоретическая модель формирования области пространственного заряда в принципиально новых контактных структурах, состоящих из полупроводниковой базы и нановлючений на
его поверхности. Показано, что специфика нового типа контакта полностью определяется Со электрической емкостью нановключения. Показано отличие свойств нового типа контакта, как по
структуре, так и по протяженности от аналогичных контактных явлений, характерных для барьеров Шотки, сплошных p-n-переходов и гетеропереходов.
Гелиоустановки
и их применение
УДК 662.472
А. Г. КОМИЛОВ, Н.З. РАХИМОВ
ГЕЛИООПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА С РАЗДЕЛЬНЫМИ КАМЕРАМИ
ИСПАРЕНИЯ И КОНДЕНСАЦИИ, РЕКУПЕРАЦИЕЙ И ПОДОГРЕВОМ ВОЗДУХА
ПОСЛЕ КОНДЕНСАТОРА. ЧАСТЬ 2. РАСЧЕТ РЕЖИМА РАБОТЫ УСТАНОВКИ
И ПАРАМЕТРОВ КОНДЕНСАТОРА
Рассмотрена концепция улучшения физико-технических показателей солнечного опреснения за
счет использования вынужденной конвекции. Рассчитаны зависимости физических размеров конденсатора от параметров окружающей среды, температуры охлаждаемого воздуха и его скорости.
УДК 621.472
М.Н. ТУРСУНОВ, В.Г. ДЫСКИН, Б.М. ТУРДИЕВ, И.А. ЮЛДАШЕВ
ВЛИЯНИЕ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА НА ТЕМПЕРАТУРУ
СОЛНЕЧНОЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БАТАРЕИ
Рассмотрено влияние конвективного теплообмена на температуру фотоэлектрической батареи
(ФЭБ). Показано, что температура ФЭБ сильно зависит от скорости ветра, если температура окружающей среды меньше 30 0С, при увеличении скорости ветра с 1 м/с до 10 м/с температура уменьшается на 40%. В этом случае использование фототеплопреобразовательной установки неэффективно.
Если температура окружающей среды более 30 0С, то температура ФЭБ слабо зависит от скорости
ветра и для эффективной работы ФЭБ ее необходимо охлаждать. При скорости ветра менее 2 м/с
ФЭБ охлаждается как за счет конвективного, так и за счет радиационного теплообмена. При скорости ветра более 2 м/с конвективный теплообмен преобладает над радиационным.
ERICH SAETTONE
DESIGN AND CONSTRUCTION OF A FRESNEL LINEAR DISTILLER
It was designed a Fresnel linear distiller based on optical calculations obtained from taking into account
Lima´s latitude value, Earth inclination angle and heat absorber cavity´s dimensions. The 5.6 m2 reflective
surface concentrator of the distiller was constructed with 32 plane rectangular mirrors; the heat absorber
cavity was made with a rectangular blackened aluminum tube 1 m long and installed 2.5 m over the plane of
mirrors. The Fresnel linear distiller was installed at the University of Lima and experimental tests were performed during no cloudy summer days. There were measured ambient temperature, heat absorber cavity
temperature, radiant flux and fresh water volume. From this, it was obtained a production of 0.89 liters/hour
and 0.79 liters/m2, and it was calculated a total performance of 34.5% in desalting sea water. Finally, it is
presented a comparison between Fresnel linear distiller (FLD) and parabolic trough distiller (PTD) with
similar dimensions and characteristics. It is obtained that the last one produced almost 32% more fresh water than the former, but at the same time, the FLD is almost 20% cheaper than PTD. However, water cost
production with both distillers using is almost the same.
Концентраторы
солнечной энергии
УДК 662.997:515.2
А.А. АБДУРАХМАНОВ, А.А. КУЧКАРОВ, М.А. МАМАТКОСИМОВ, Ж.З. АХАДОВ
ОПТИМИЗАЦИЯ ОПТИКО-ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ЗЕРКАЛЬНО-КОНЦЕНТРИРУЮЩИХ СИСТЕМ
Определены основные оптико-геометрические характеристики зеркально концентрирующих систем (ЗКС) технологического и энергетического назначения, особенности формирования плотности
солнечного лучистого потока в зависимости удаленности объекта от Солнца. Приводятся результаты по расчету оптимальных условий концентрации солнечной энергии для наземных и космических применений, где учтены реально достижимые характеристики изготовления ЗКС.
Гелиотехническое
материаловедение
УДК: 666.3.017
М.С. САИДОВ
ЛЕГИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАРЬЕР
ФОТОТЕРМОЭЛЕМЕНТА
Обсуждается возможность разработки высокоэффективного фототермоэлемента на основе
сильнолегированных узкозонных полупроводников с шириной запрещенной зоны 0.3  0.4 эВ.
УДК 621.382
М.А. АБДУКАДЫРОВ, Н.А. АХМЕДОВА, А.С. ГАНИЕВ, И.О. ДЖУМАНИЯЗОВ
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ НА ОПТИЧЕСКУЮ ПРОЗРАЧНОСТЬ
МОНОКРИСТАЛЛОВ GaP
Исследовано влияние способа обработки поверхности нелегированных монокристаллов GaP на их
оптическую прозрачность. Выявлен эффект анизотропии коэффициента пропускания света при
освещении поверхности полярных граней, причем при прочих равных условиях их освещения А(111)
грань дает коэффициент пропускания света до 10 % выше, чем в случае В(111) грани.
УДК 629.7.064.53
Б.Л. ОКСЕНГЕНДЛЕР1, О.Б. ИСМАИЛОВА2, М.Б. МАРАСУЛОВ1, И.З. УРОЛОВ1
О МЕХАНИЗМЕ ДЕГРАДАЦИИ ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ СОЛНЕЧНЫХ ЯЧЕЕК
НА ОСНОВЕ ОРГАНИКО-НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПЕРОВСКИТОВ
Представлена первая попытка построения модели и выявления механизма деградации органиконеорганических фотовольтаических солнечных элементов на основе перовскитов. Получено сечение
процесса образования близкой пары Френкеля в подрешетке йода, выявлены каналы ее отжига. Сделан вывод о немонотонной зависимости стационарного числа дефектов от интенсивности солнечной радиации, позволяющей анализировать свойства радиационной стойкости прибора к ионизирующему излучению.
УДК 621.315.592
Т.Т. РИСКИЕВ
, М.С. ПАЙЗУЛЛАХАНОВ, И.Г. АТАБАЕВ,
Ш.А. ФАЙЗИЕВ, Ж.З. ШЕРМАТОВ
ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
НА СВОЙСТВА ПИРОКСЕНОВЫХ СИТАЛЛОВ
Исследовано влияние плотности концентрированной солнечной энергии на микроструктуру и
свойства стеклокристаллических материалов пироксенового состава. Показано, что в случае солнечного облучения ускоряются процессы кристаллизации, формирования совершенной микроструктуры и спекания стеклокристаллических материалов, обеспечивающих достижение высоких значений свойств материалов.
Возобновляемые
источники энергии
УДК: 621.311.21
У.А. ТАДЖИЕВ, Е.И. КИСЕЛЕВА, М.У. ТАДЖИЕВ, Р.А. ЗАХИДОВ
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ВЕТРОВЫХ ПОТОКОВ НАД
ТЕРРИТОРИЕЙ УЗБЕКИСТАНА И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. ЧАСТЬ II
Приводятся расчётные энергетические, механические и стоимостные показатели перспективных ветроэлектроустановок, целесообразных для применения в различных регионах Узбекистана с
учётом различий ветровых условий, орографии местности, синоптических факторов.
S. HAMID OUDJANA1, A. HELLAL2, I. HADJ MAHAMMED1
NEURAL NETWORK BASED PHOTOVOLTAIC ELECTRICAL FORECASTING IN
SOUTH ALGERIA
Photovoltaic electrical forecasting is significance for the optimal operation and power predication of
grid-connected photovoltaic (PV) plants, and it is important task in renewable energy electrical system
planning and operating. This paper explores the application of neural networks (NN) to study the design
of photovoltaic electrical forecasting systems for one week ahead using weather databases include the
global irradiance, and temperature of Ghardaia city (south of Algeria) for one year of 2013 using a data
acquisition system. Simulations were run and the results are discussed showing that neural networks
Technique is capable to decrease the photovoltaic electrical forecasting error.
Солнечное тепло – хладоснабжение,
аккумулирование
УДК 662.997621.47
Н.Р. АВЕЗОВА, Р.Р. АВЕЗОВ, Ю.К. РАШИДОВ, Ф.Ш. КАСИМОВ
КОЭФФИЦИЕНТ ЗАМЕЩЕНИЯ ТОПЛИВА ИНСОЛЯЦИОННЫХ ПАССИВНЫХ
СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ С ТРЕХСЛОЙНЫМ
СВЕТОПРОЗРАЧНЫМ ОГРАЖДЕНИЕМ, СОДЕРЖАЩИМ ЧАСТИЧНО
ЛУЧЕПОГЛОЩАЮЩЕЕ ТРАНСФОРМИРУЕМОЕ ПЛЕНОЧНОЕ ПОКРЫТИЕ
НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
На основе использования укрупненных теплотехнических характеристик помещений, отапливаемых с помощью инсоляционных пассивных систем с трехслойным светопрозрачным ограждением,
содержащим на внутренней поверхности внутреннего (обращенного в отапливаемое помещение)
слоя частично лучепоглощающего пленочного покрытия, среднесуточных значений температуры
окружающей среды и прихода солнечного излучения установлены расчетные выражения для определения среднесуточных значений температуры воздушной среды отапливаемого помещения и коэффициента замещения топлива систем солнечного отопления рассматриваемого типа.
Экономика и экология гелиотехники
УДК 669.782.046.462, 621.36
Б.М. АБДУРАХМАНОВ, Х.Б. АШУРОВ, М.Ш. КУРБАНОВ, У.М. НУРАЛИЕВ
МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ
ДЛЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Приведены результаты комплексной модернизации технологии получения технического кремния высоких марок, предусматривающей частичную или полную замену твердого углеродистого
восстановителя газообразным и применения в качестве кремнеземного сырья кварцевых песков с соответствующими изменениями регламента технологического процесса.
Краткие
сообщения
УДК 621 472
М.Н. ТУРСУНОВ, В.Г. ДЫСКИН, Х.А. СОБИРОВ, Б.М. ТУРДИЕВ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ
ФОТОТЕПЛОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Приведены характеристики комбинированной фототеплопреобразовательной батареи (ФТПБ) с
конструкцией коллекторной части, обеспечивающей увеличение площади контакта с тыльной поверхностью фотоэлектрической батареи (ФЭБ) до 30 %. За счет применения рифленого стекла и
ламинации солнечных элементов пленкой этиленвинилацетата, уменьшена толщина ФТПБ. Зависимость напряжения холостого хода от скорости ветра для тонких ФЭБ, обусловлена дополнительным охлаждением установки.
УДК 621.314.571
С. ДАДАМУХАМЕДОВ, А.У. МАКСУДОВ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ВЫСОКОЙ
МОЩНОСТИ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Описывается разработанный и опробованный электромеханический преобразователь напряжения высокой мощности от аккумулированных солнечных батарей.