Реферат за 2014 год (№2)

Прямое преобразование
солнечной энергии в электрическую
УДК 621.315.592
М.К. БАХАДЫРХАНОВ, С.Б. ИСАМОВ, Х.М. ИЛИЕВ, С.А. ТАЧИЛИН, К.У. КАМАЛОВ
ФОТОЭЛЕМЕНТЫ С РАСШИРЕННОЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ С НАНОВАРИЗОННЫМИ
СТРУКТУРАМИ
Исследованы фотоэлектрические свойства монокристаллического кремния с многозарядными
нанокластерами, создающие нановаризонные структуры «кремний-кластер». Многозарядные
нанокластеры атомов марганца сильно влияют на фотоэлектрические свойства монокристаллического кремния, и расширяют область спектральной чувствительности до 8 мкм, фоточувствительность достигает ~109. Определены условия появления фотоЭДС в таком материале в ИК-области
при h<Eg. Полученные экспериментальные данные открывают новые функциональные возможности использования кремния с многозарядными примесными атомами.
УДК 621.383
М.А. АБДУКАДЫРОВ1, А.С. ГАНИЕВ1, И.О. ДЖУМАНИЯЗОВ1, Р.А. МУМИНОВ2
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И УДЕЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Изучены каскадные фотопреобразователи на основе системы Al0,43In0,57P/InP/Ga0,47In0,53As/InP/
Al0,43In0,57P. Показано, что при последовательной коммутации всех составных элементов плотность
тока короткого замыкания каскада составляет Iкз ≈ 10 мА/см2, и выходное напряжение системы будет равно сумме напряжений всех составляющих структур и достигает Vxx≈13÷14 В.
POORAN KOLI
SOLAR ENERGY CONVERSION AND STORAGE USING NAPHTHOL GREEN -B
DYE PHOTOSENSITIZER IN PHOTOGALVANIC CELLS
Photogalvanic cells are electrochemical devices capable of solar power generation and storage using solution of photosensitizer(s) and reductant(s) in alkali medium. These cells are cheap, renewable, and promising energy devices for the future, provided there electrical performance is further improved. The present
study of photogalvanics of Naphthol Green B dye photosensitizer with Fructose as reductant and Sodium
Lauryl Suphate as surfactant in alkaline medium was undertaken with aim of finding relatively better combination of chemicals like photosensitizer, reductant and surfactant for further improvement in electrical performance of these cells. This combination of chemicals has shown very impressive and surprisingly very high
improvement in cell performance. The optimum conditions for cell have also been observed for optimal cell
performance. The maximum power, short-circuit current, open -circuit potential, efficiency and storage capacity(as half change time) has been observed of the order of 422.4 W, 1850 A, 1040 mV,~10.6 % , and
260 minutes, respectively.
Гелиоустановки
и их применение
YOUGESHWARSINGH RAMBHOWAN, VISHWAMITRA OREE
THE DUAL-AXIS SOLAR TRACKING SYSTEM EFFICIENCY IMPROVING VIA THE
DRIVE POWER CONSUMPTION OPTIMIZATION
A major drawback with active dual-axis solar tracking systems is that the power used by the driving
mechanism is often drawn from the output power of the solar panel itself. The net energy gain of the photovoltaic panel is therefore less than its maximum value. This work presents a novel design which uses a threefold strategy to minimize the power consumed by the tracking mechanism whilst maintaining the power output of the photovoltaic panel near its optimal value. The results reveal that the improved tracking system has
a significant energy gain of about 43.6% as compared to a fixed photovoltaic panel. Experiments further
show that an increase of 1.6% in energy output is achieved over conventional precise dual-axis tracking system.
УДК 662.997.534
А.И. ИСМАНЖАНОВ1, Н.А. МУРЗАКУЛОВ2, А.К. ИСМАНЖАНОВА3
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХСЛОЙНОГО ПРОЗРАЧНОГО
ПОКРЫТИЯ С УЛУЧШЕННЫМИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ
ДЛЯ ГЕЛИОТЕПЛИЦ
Исследованы оптико-энергетические и теплоизоляционные свойства разработанного двухслойного прозрачного покрытия для гелиотеплиц на основе листового стекла и полиэтиленовой пленки. Покрытие обладает хорошей светопрозрачностью и высокими теплоизоляционными свойствами по
сравнению с одинарными прозрачными покрытиями – стеклом и полиэтиленом.
K. KARUNAMURTHY1, K. MURUGUMOHANKUMAR2, S. SURESH3
PERFORMANCE ANALYSIS OF AN IN-POND HEAT EXCHANGER OF A SALT
GRADIENT SOLAR POND
The Salt gradient solar pond (SGSP) is used for process heating, power generation and to achieve refrigeration. In this paper the performance of an in-pond heat exchanger of a laboratory model SGSP was analyzed both experimentally and computationally. A laboratory model solar pond was fabricated using GI sheet
of 1.5 mm thick for the dimension 600 mm x 500mm x 500mm and the performance of the pond was experimentally determined under solar irradiated condition. The experiment was conducted for a period of 10 days
and the hourly variations of the temperatures of inlet, outlet, storage zones and ambient were measured and
analyzed. To computationally analyze the performance of the SGSP, a model was developed using software
tools CATIA and HYPERMESH and the performance of the modeled in-pond heat exchanger of the solar
pond was determined using FLUENT software. The performance of the SGSP was analyzed for laminar and
turbulent flow conditions. The experimental results were compared with computational results and close
agreement was observed.
LI SHUILIAN1,2, MENG XIANGRUI1 ,WEI XINLI1,*
NUMERICAL STUDY OF LIGHT REFLECTION ABSORPTION AFFECTED BY
SINUSOIDAL-CORRUGATED SOLAR AIR COLLECTOR
The influences on the absorption rate with different slope of incident light and aspect ratio are presented.
The results show that the effect of aspect ratio on the absorption rate is larger, while the slope of incident
light is relatively smaller. The results of the present work imply that the rational aspect ratio is 1. According
to this conclusion, the optical path of sinusoidal-corrugated solar air collector with aspect ratio 0.5, 1 and
1.5 is simulated respectively by TRACEPRO software using. The conclusion is also verified by the simulations.
R.K. TYAGI1, RAVI RANJAN1, KUNAL KISHORE2
PERFORMANCE STUDIES ON FLAT PLATE SOLAR AIR HEATER SUBJECTED TO
VARIOUS FLOW PATTERNS
The performance of flat plate solar air heater subjected to various flow patterns (over flow, under flow
and double pass) were experimentally investigated. An aluminium flat plate of 1.2.x 0.7 m2 size was employed
as absorber plate. Two glass plates of similar size were used as protection for heat loss from absorber plate
to atmosphere. Performance of the solar air heater at various mass flow rates (0.014, 0.0279 and 0.042 kg/s)
was also reported. Thermal efficiency is recorded higher during double pass experimental conditions. Heat
gained by air is found higher at experimental conditions having double pass when compared with over flow
and under flow.
УДК 662. 997
С.М. ИСАЕВ, Ж.Д. САДЫКОВ
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ТЕПЛООБМЕНА В ГЕЛИОТЕПЛИЦАХ
На основе аналитического способа разработана математическая модель процесса тепло в гелиотеплицах. Показана возможность аппроксимации сложных передаточных функций более простыми, удобными для практических расчетов.
УДК 664.047.373:621.47:634
З.С. ИСКАНДАРОВ1, А.С. ХАЛИМОВ2
РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ПОЛЕЗНОЙ МОЩНОСТИ, ПОЛУЧЕННОЙ ОТ
РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО СУШИЛЬНОГО АГЕНТА В СОЛНЕЧНОТОПЛИВНОЙ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ
Приведена расчетная оценка полезной мощности, полученной от регенерации отработанного
сушильного агента в воздушной прослойке солнечно-топливной сушильной установки. Определена полезная мощность солнечного излучения при заданном значении окружающей среды.
Гелиотехническое
материаловедение
УДК 621:662.997
Ж. АЛИЕВА, М. НОСИРОВ, Э. МУХТАРОВ
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ОТФОРМОВАННЫХ ИЗ ПОРОШКОВОГО СЫРЬЯ
ПЛАСТИН ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Рассмотрен процесс импульсной тепловой обработки поверхности кремния, определена теплопроводность порошкового кремния и отформованной из него поликристалллической пластины в сопоставлении с монокристаллическим кремнием; существенное их различие объясняется пористостью пластины.
Солнечное тепло – хладоснабжение,
аккумулирование
DEVENDRA KUMAR GUPTA, RAJESH KUMAR, NAVEEN KUMAR
FIRST AND SECOND LAW ANALYSIS OF SOLAR OPERATED COMBINED
RANKINE AND EJECTOR REFRIGERATION CYCLE
A combined Rankine and ejector refrigeration cycle is proposed for the production of power and refrigeration output using duratherm 600 oil as the heat transfer fluid. Thermodynamic analysis has been done to
observe the effect of parameters on the performance of the combined cycle. The effect of various parameters
asthe turbine inlet pressure, evaporator temperature, condenser temperature, extraction ratio and direct
normal radiation per unit area on the performance of the cycle have significant effects on the net power output, refrigeration output, first law efficiency and second law efficiency. It is also observed that the maximum
irreversibility occurs in central receiver as 52.5% followed by 25% in the heliostat, 5.3% in the heat recovery vapor generator, 2.6% in the ejector, and 1.6% in the turbine and around 1.1% in the other components
of the cycle. The second law efficiency of the solar operated combined Rankine and ejector refrigeration cycle is 11.90% which is much lower than its first law efficiency of 14.81%.
Краткие
сообщения
УДК 662.997
Ж.З. АХАДОВ, А.А. АБДУРАХМАНОВ, Ю.Б.СОБИРОВ, Ш.Р. ХОЛОВ,
М.А. МАМАТКОСИМОВ, А.А. КУЧКАРОВ
СИСТЕМЫ СО СЛЕДЯЩИМ КОНЦЕНТРИРУЮЩИМ ГЕЛИОСТАТОМ ДЛЯ
ОСВЕЩЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ СОЛНЕЧНЫМИ ЛУЧАМИ
Представлены результаты внедрения солнечной энергоустановки для освещения и создания световых эффектов в подземной комнате с помощью зеркально-концентрирующих систем.