Реферат за 2015 год (№2)

Гелиоустановки
и их применение
УДК 662.997: 697.7
Н.Р. АВЕЗОВА, Р.Р. АВЕЗОВ
БЕСКОНТАКТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ РАБОЧЕЙ
ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТОТРУБНЫХ ЛУЧЕПОГЛОЩАЮЩИХ
ТЕПЛООБМЕННЫХ ПАНЕЛЕЙ ПЛОСКИХ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ДЛЯ
НАГРЕВА ЖИДКОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
Впервые предложен бесконтактный метод определения средней рабочей температуры
поверхности листотрубных лучепоглощающих теплообменных панелей (ЛЛПТП) плоских солнечных
коллекторов (ПСК) для нагрева жидкого теплоносителя (ЖТН), основанный на использовании
результатов их теплового тестирования в натурных квазистационарных условиях.
ZHIGANG WANG1, JING HOU2, YUEXIA SUN2
COMPARATIVE EFFICIENCY ASSESSMENT OF A NOVEL LOW-TEMPERATURE
SOLAR-POWERED ORC BASED COGENERATION SYSTEM
A novel cogeneration system driven by low-temperature solar heat sources was investigated. The system
consisted of a low-temperature solar-powered organic Rankine cycle (ORC) subsystem and an ejector
refrigeration subsystem. The injector of this system is driven by the exhaust of the expander, so that the
cogeneration system can produce both power and refrigeration simultaneously. Four definitions of efficiency
were provided in the present paper in order to assess the system performance. R600a was chosen as working
fluid. A simulation model was established to evaluate the influences of generating temperature, condensing
temperature, evaporating temperature, expansion ratio of expander and solar radiation intensity on the
system performance. Results indicated that enhancing the generating temperature, as well as enhancing
evaporating temperature and/or lowering the condensing temperature can increase the injector’s inject
coefficient, consequently improve the system’s thermodynamic efficiency and thermodynamic conversion
efficiency. Therefore, the performance of the entire system can be strengthened. The electricity-cold ratio of
the system can be adjusted by the expansion ratio of expander changing.
RAVISHANKAR SATHYAMURTHY1, D.G.HARRIS SAMUEL1,
P.K. NAGARAJAN2, V. JAIGANESH2.
EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF A SEMI CIRCULAR TROUGH SOLAR
WATER HEATER
This paper studies the experimental analysis of a semi circular trough absorber solar water heater with
baffles for improving the outlet water temperature. To increase the contact time of water with solar radiation
and decreasing the flow rate of water baffles are kept in the absorber at a distance of 0.1m. Studies are
conducted for different flow rates of water in the absorber and flow rates increased by 2, 4, 8 and 16 times
the minimum mass flow (mf=0.133 kg/min). Results show that there is an increase in the outlet water
temperature by 75% and 65% with respect to inlet temperature during summer and winter with an average
inlet temperature of 34oC at minimum mass flow. The maximum water temperature during summer and
winter conditions are found as 65 and 60oC respectively. Also, results show that the percentage increase in
temperature of outlet water and average water temperature depends on solar intensity.
VIKAS KUMAR METHRE1 M.ESWARAMOORTHY2
EXERGY ANALYSIS OF THE SOLAR STILL INTEGRATED NANO COMPOSITE
PHASE CHANGE MATERIALS
This paper communicates the exergy analysis of solar still integrated with nano composite phase change
materials for design and operating parameters. Al2O3 nano materials (50nm) is dispersed by weight ratio in
parafin wax at melting state and its themophysical properties are evaluated using developed correlation.
Exergy balance equation for basin liner, thermal energy storage, glass cover and saline water is delveloped
and exergy efficiency is analysed. It is found that exergy efficiency is improved by higher weight ratio of
Al2O3 nano materials with prarafin wax alone.
Ж.С.АХАТОВ, А.С.ХАЛИМОВ
ЧИСЛЕННЫЕ РАСЧЕТЫ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОЛНЕЧНОЙ
СУШИЛКИ-ПАРНИКА
Представлены результаты численного моделирования по определению оптимального объема
теплового водяного аккумулятора в солнечной сушилке-парнике. При моделировании процессов
теплопередачи в рассматриваемой установке создана ее CAD модель (САПР – система
автоматизированного проектирования) с помощью программного обеспечения “Solid Works Flow
Simulation”. Данная CAD модель состоит из следующих узлов: фундамент из бетона,
металлоконструкция, в которой прикреплены светопрозрачные покрытия, из двухслойного
поликарбонатного листов толщиной 6 мм, имеющего воздушную прослойку между двумя слоями.
Северная стена сделана из кирпичей, размер и толщина которой соответственно равны на 2×4 м2, и
0,4 м. Фронтальная поверхность на уклонена на 39,53˚ относительно горизонтальной поверхности
для максимального падения солнечной радиации на ее поверхность. Все геометрические размеры
солнечной сушилки-парника были выбраны исходя из выделенной площадки для солнечной сушильной
установки, размеры которой 3×4 м2. Показано, что оптимальный объем теплового аккумулятора
для данной установки составляет 500л.
Гелиотехническое
материаловедение
D. MAHESWARI1, D.SREENIVASAN2
REVIEW OF T O2 NANOWIRES IN DYE SENSITIZED SOLAR CELL
Dye sensitized solar cell is an alternative option for silicon solar cell, because of their flexibility,
transparency and low cost. The need for DSSC to absorb far more of the incident light was the driving force
for the development of mesoscopic semiconductor materials with an enormous internal surface area. The
major breakthrough in DSSC was the use of a high surface area nanoporous TiO 2 layer. In order to obtain a
high conversion yield in solar cells, it is necessary to collect ion carriers produced by photons as electrical
current before their re-combination. The collection of ion carriers must be carried out significantly faster
than the re-combination. This review deals with 1D TiO2 nanowires with TiO2 nanoparticles with different
photoanode modification technique core shell, bilayer and doping which can suppress the recombination
rate and electron loss. The introduction of such a structure can build an energy barrier at the
semiconductor/electrolyte interface to retard the electron transfer to the electrolyte and reduce the density of
surface traps, which are considered to be the recombination centers.
А.Ю. ЛЕЙДЕРМАН, А.С. САИДОВ, М.М. ХАШАЕВ, У.Х. РАХМОНОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
ТЕПЛОВОЛЬТАИКИ
, ЛЕГИРОВАННОГО
, В КАЧЕСТВЕ МАТЕРИАЛА ДЛЯ
Приведены результаты исследований образцов n-GaSb<Te> с простыми омическими контактами
и показано, что при T>50°C такая структура генерирует ток (до 0,4 нА при Т=200°C) и напряжение
(до 0,4 мВ при Т=210°C). Эти явления объясняются термостимулированным распадом комплексов
типа мелкий донор+вакансия с последующим образованием периодического распределения
концентрации вакансий и мелких доноров по длине образца.
GACHUMALE SARITHA REDDY, SAMBANDAM ANANDAN*
FABRICATION OF DYE SENSITIZED SOLAR CELLS WITH DIFFERENT
ANCHORING MODE BASED TRIPHENYLAMINE DYES
Two new organic sensitizers of type D-π-A (Donor-π-Acceptor) and D-(π-A)2 were designed and
synthesized to understand the effect of anchoring mode towards TiO2 film which leads to influence the
efficiency of the fabricated dye sensitized solar cells. These dyes were synthesized based on the
triphenylamine as electron donor, phenylhydrazine as π-conjugated spacer and 4-iodobenzoic acid as
anchoring/acceptor group and characterized by 1H, 13C-NMR and Mass spectroscopy studies. The optical
absorption of sensitizers shows red shift as well as high molar extinction co-efficient with extension of the πconjugation and the quantum chemical calculation studies were performed to provide sufficient driving force
for electron injection into conduction band of TiO2. The DSSC based on type D-(π-A)2 shows power
conversion efficiency (PCE = η) 1.07% under simulated AM 1.5 G; due to more positive HOMO values,
higher IPCE values, high adsorption capacity on TiO2 as well as longer electron life time of dye .
Т.М. САЛИЕВ, С.Л. ЛУТПУЛЛАЕВ, А. КУТЛИМРАТОВ, Н.Т. МУТАЛОВ
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА N/6H– P+/3CГЕТЕРОСТРУКТУР, ПОЛУЧЕННЫХ CVD-МЕТОДОМ
И N/6H-
– Р/САЛМАЗ
Исследованы УФ фотоприемники (ФП), работающие в спектральном диапазоне УФ солнечного
излучения, сильно влияющих на жизнедеятельность живых организмов, обитающих на Земле, в том
числе человека. Рассмотрены две разновидности УФ ФП, созданные на базе политипа 6H-SiC: n/6HSiC – p+/3C-SiC и n/6H-SiC – р/Салмаз гетероструктур. Приведены их зонные энергетические
диаграммы и спектры фоточувствительности в фотогенерационном и фотодиодном режимах
измерения.
YU.M. LYTVYNENKO1, V.P. ZALUTSKY2, O.D. KOSTENKO1,
N.S. ZYIATKEVICH1, A.О. PEREKOS2
SURFACE COATINGS OBTAINING BY SELF-PROPAGATING HIGHTEMPERATURE SYNTHESIS USING CONCENTRATED SOLAR IRRADIATION
It is shown the principal possibility of obtaining surface coatings by self-propagating high-temperature
synthesis (SHS) using concentrated solar irradiation (CSI). This method simplifies the process of coverage
obtaining, reduces its cost and saves the environment. Suspensions of powder mixtures were deposited on
substrates of steel, aluminum and graphite. Processes of preheating and ignition performed in solar
furnaces, created on the basis of paraboloidal concentrators with diameters of 1, 2 and 5 m. The coatings of
NiTi, ALNI, NiTiAl, NiTiCr, NiAlCr, TiC, NiTiC were made. X-ray phase analysis and study the tribological
properties of the coatings were carried out.
УДК 621.315.592.
Т. М. РАЗЫКОВ, К. М. КУЧКАРОВ, Б. А. ЭРГАШЕВ, Р.Т. ЙУЛДОШОВ.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ
СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ C T ПОЛУЧЕННЫХ НА
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОДЛОЖКАХ МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО
МОЛЕКУЛЯРНО-ПУЧКОВОГО ОСАЖДЕНИЯ
Изучены темновые и световые ВАХ тонкопленочных структур Mo/CdTe/CdS и Mo/Ni/CdTe/CdS
полученные на металлических подложках методом ХМПО. На основе результатов полученных
темновых и световых ВАХ исследуемых структур было показано, что после термической
обработки в среде воздуха и чистого аргона в присутствии CdCl2
улучшались диодные
характеристики и фотоэлектрические параметры (Uxx, Jкз, FF) тонкопленочных гетероструктур.
УДК 621.382
А. КОМИЛОВ
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ
- S :Н В ФОТОТЕПЛОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ
Представлены результаты экспериментов по изучению влияния температуры и освещения на
КПД солнечных элементов на основе a-Si:H. Показано, что солнечные элементы на основе a-Si:H
являются подходящей технологией для применения в ФТП для получения тепловой энергии более
высокой температуры, чем при использовании кристаллического кремния.
Солнечное тепло – хладоснабжение,
аккумулирование
Н.А. МАТЧАНОВ1,2, Х.Н. ЖУРАЕВ1, А.М. МИРЗАБАЕВ2, Д.ДЖУМАБАЕВ1
СОЛНЕЧНАЯ ФОТОТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ
ОХЛАЖДЕНИЯ МАЛОМОЩНЫХ МОБИЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
Приведены результаты экспериментальных исследований по холодопроизводительности и
режимов эксплуатации автономной солнечной фототермоэлектрической установки для
охлаждения маломощных мобильных объектов.
Концентраторы
солнечной энергии
УДК:662.997
М.А. МАМАТКОСИМОВ, А.А. АБДУРАХМАНОВ, Ж.З. АХАДОВ, А.А. КУЧКАРОВ
СОЗДАНИЕ ИМПУЛЬСОВ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО СОЛНЕЧНОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ РАЗЛИЧНОЙ МОЩНОСТИ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ
Рассмотрен вопрос формирования импульса различной длительности и мощности в фокальной
зоне параболоидно-зеркально-концентрирующих систем (ЗКС). Осуществлен анализ различных
типов регуляторов (затворов). Разработаны и предложены шторный и роторно-щелевой затворы,
которые обеспечивают получение световых импульсов различной форм и мощности с
длительностью 1 с. и более.
УДК 662.997
А.А.КУЧКАРОВ, Ю.Б.СОБИРОВ, Н.Н. КУЛАХМЕДОВ,
М.А. МАМАТКОСИМОВ, Ж.З.АХАДОВ, А.А.АБДУРАХМАНОВ
ЮСТИРОВКА ФАЦЕТ ПЛОСКИХ И ФОКУСИРУЮЩИХ ГЕЛИОСТАТОВ,
КОНЦЕНТРАТОРОВ И ФРЕНЕЛЕВСКИХ ЗЕРКАЛЬНЫХ
КОНЦЕНТРИРУЮЩИХ СИСТЕМ
Рассмотрены методы юстировки фацет крупногабаритных плоских и фокусирующих
гелиостатов и концентраторов различного типа, проведена оценка их точности и трудоемкости.
Возобновляемые
источники энергии
УДК: 621.311.21
Р.А. ЗАХИДОВ1, У.А. ТАДЖИЕВ1, Е.И. КИСЕЛЕВА1,
М.У. ТАДЖИЕВ1, Г.С. САЛИЕВ2, С.И. ГОРОБЦОВ2
ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СОЛНЕЧНО – ВЕТРОВЫХ
ЭНЕРГОКОМПЛЕКСОВ МАЛОЙ МОЩНОСТИ В СИСТЕМАХ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УДАЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
Освещается опыт использования солнечно-ветровых энергокомплексов малой мощности для
электроснабжения удаленных объектов в аридных территориях и перспективы развития их
применения.
Микро гелиоэнергетика
УДК 621.315.592.2
А.В. КАРИМОВ1, Д.М. ЁДГОРОВА1, Б.М. КАМАНОВ2, А.А. ТУРАЕВ3
ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ДИОДНОМ РЕЖИМЕ ВКЛЮЧЕНИЯ
ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА
Приведены результаты исследования полевого фототранзистора при диодном включении в
качестве фотопреобразователя. Экспериментально показано, что при интенсивностях освещения
до 200 лк наблюдается фотовольтаический эффект с характерной линейной зависимостью тока
короткого замыкания и напряжения холостого хода, которые при больших интенсивностях
сменяются суперлинейной зависимостью.
Краткие
сообщения
УДК 621.472
М. Н. ТУРСУНОВ1, В. Г. ДЫСКИН1, И.А. ЮЛДАШЕВ1,
Х. СОБИРОВ1, PARK JEONG HWOAN2
КРИТЕРИЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛА ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
БАТАРЕИ
В качестве критерия загрязненности поверхности фотоэлектрической батареи выбрано
относительное изменение ее коэффициента полезного действия. С помощью полученной формулы
обработаны результаты измерений коэффициента пропускания загрязненной стеклянной пластинки
после ее экспозиции в центре на открытом воздухе в г. Ташкенте в течение 80÷110 дней. Показано,
что загрязнение стеклянной пластинки уменьшает КПД ФЭБ на 50,0 %.