Реферат за 2010 год (№3)

Прямое преобразование
солнечной энергии в электрическую
УДК 620.9; 621.36; 621.37
Г. АБДУРАХМАНОВ1, Р.А. ЗАХИДОВ1, Г.С. ВАХИДОВА2, С.А. МАМАТКУЛОВА1
О КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЛНЕЧНОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЖИЛЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМО- И
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Проанализирована
структура
затрат
на
солнечное
энергоснабжение
индивидуального жилья с применением термо- и фотопреобразователей в сравнении с
дизель-генератором эквивалентной мощности при их средней норме амортизации 8 % (
срок службы 12,5 лет). Учет затрат на топливо, запасные части и вспомогательные
устройства (аккумуляторы и инвертор), а также на обслуживание показывает, что
термо- и фотопреобразователи даже при цене 1000 долл. США/кВт и 9000 долл.
США/кВт, соответственно, будут более эффективны, чем дизель-генератор. Поэтому
обычно используемый критерий эффективности этих устройств – коэффициент
полезного действия, не отражает их действительную эффективность с точки зрения
конечного потребителя.
УДК 666.3.017
Т.М. САЛИЕВ, М.С. САИДОВ
БЕЛОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ПРИ ПРОБОЕ nSi – PCАЛМАЗ ГЕТЕРОПЕРЕХОДА И
О ПРЕДЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КРЕМНИЕВОГО СОЛНЕЧНОГО
ЭЛЕМЕНТА
Наблюдалось белое излучение при пробое nSi – pCалмаз гетероперехода, обусловленное
ударной ионизацией и рекомбинацией электронно-дырочных пар без термализации
избыточной энергии электронов. Обсуждается возможность ударной ионизации и
излучательных переходов фотоэлектронов в зоне проводимости, генерированных
фотонами с энергией большей 2Eg, а также повышения предельной эффективности
кремниевого солнечного элемента.
Гелиоустановки
и их применение
УДК 662.997:697.7
Н.Р. АВЕЗОВА
УПРОЩЕННАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ПЛОСКИХ СОЛНЕЧНЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ
КОЛЛЕКТОРОВ
Предложена упрощенная методика ускоренного определения коэффициента
эффективности лучепоглощающей теплообменной панели (теплоприемника) и
приведенного к единице площади фронтальной поверхности коллектора коэффициента
суммарных теплопотерь плоских солнечных водонагревательных коллекторов.
УДК 662.997:697.7
Т.Т. РИСКИЕВ1, М.Н. ТУРСУНОВ2, С. ДАДАМУХАМЕДОВ2, О.Ф. ТУКФАТУЛЛИН2,
И.А. ЮЛДОШЕВ2
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Описаны новая сборно-разборная конструкция и технология изготовления
фотоэлектрической станции мощностью 280 Вт и герметизации кремниевых
солнечных элементов с применением силиконовых герметиков, имеющихся в
Узбекистане. Приводятся технология сборки аккумуляторов последовательной
коммутации ячеек емкостью 200 А час и изготовления контроллера заряда АБ с
применением микропроцессоров. Данная ФЭУ обеспечивает электрической энергией
объекты, удаленные от централизованных источников энергоснабжения, в том числе
сейсмических станций.
Гелиотехническое
материаловедение
F. FILIPPIDOU, P.N. BOTSARIS, K. ANGELAKOGLOU AND G. GAIDAJIS
A COMPARATIVE ANALYSIS OF A CdTe AND A POLY-Si PHOTOVOLTAIC
MODULE INSTALLED IN NORTH EASTERN GREECE
The aim of this paper is the comparison of 2 different photovoltaic (PV) modules installed
in North Eastern Greece, a CdTe thin film and a poly-Si PV module, in terms of energy
reimbursement through the extraction of Energy Payback Time (EBPT). In addition, the
environmental burden of the examined systems was assessed by examining their Global
Warming Potential (GWP) and their Ecological Footprint (EF). For both the energy analysis
and the environmental assessment, life cycle oriented approach was implemented using
relative software and literature review. Results are expected to help decision makers, investors
and researchers interested in photovoltaic technological issues and their performance.
УДК 621.762
Т.П. САЛИХОВ, В.В. КАН, С.Н. КАН
ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ГАЗОФАЗНОГО МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ
НАНОПОРОШКОВ НА СОЛНЕЧНЫХ ПЕЧАХ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ
Предлагается вертикальная схема экспериментальной солнечной установки для
получения нанопорошков оксида алюминия путём испарения металлического алюминия
в окислительной среде. Рассмотрены некоторые преимущества печей с вертикальной
оптической осью.
V.M. NIKALE, S.S. SHINDE, A.R. BABAR, C.H. BHOSALE, K.Y. RAJPURE
(PHOTO) ELECTROCHEMICAL INVESTIGATIONS ON SPRAY DEPOSITED nCdIn2Se4 THIN FILM/ POLYSULPHIDE/C PHOTOELECTROCHEMICAL SOLAR
CEL
Cadmium indium selenide (n-CdIn2Se4) thin films have been synthesized by spraying the
mixture of an equimolar solutions of cadmium chloride [CdCl2], indium trichloride [InCl3]
and selenourea [(NH2)2CSe] in aqueous media onto preheated fluorine doped tin oxide (FTO)
coated glass substrates at optimized parameters of substrate temperature and solution
concentration. The photoelectrochemical (PEC) cell configuration of n- CdIn2Se4/(1M
NaOH+1M Na2S+1M S)/C has been used for investigating the current-voltage (I-V)
characteristics under dark and white light illumination, photovoltaic output, spectral response,
photovoltaic rise and decay characteristics. The PEC study reveals the thin film of CdIn2Se4
exhibits n-type conductivity. The junction quality factor in dark (nd) and light (nl), series and
shunt resistance (Rs and Rsh), fill factor (FF) and efficiency () for the cell have been
estimated. The observed efficiency and FF of PEC solar cell is found to be 1.95 % and 0.37%
respectively. Mott-Schottky plot shows the flat-band potential (Vfb) of n- CdIn2Se4/(1M
NaOH+1M Na2S+1M S)/C cell to be –0.655 V/SCE.
УДК548.734.032:549.6
Г.Т. АДЫЛОВ, Г.В. ВОРОНОВ, М.А. ЗУФАРОВ, Н.А. КУЛАГИНА, М.Х. РУМИ
СПЕЧЕННЫЕ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ
КОРДИЕРИТОВОГО СТЕКЛА, ПОЛУЧЕННОГО ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ
КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ЛУЧИСТОГО ПОТОКА
Приведены результаты исследований по получению спеченных ситаллов с
использованием порошков стекла кордиеритового состава, синтезированного под
воздействием концентрированного лучистого потока. Для активизации спекания в
качестве добавок-катализаторов использованы муллит, шпинель и титанат алюминия.
Установлено, что только введение в кордиеритовое стекло титаната алюминия
позволяет получать плотный стеклокристаллический материал, обладающий нулевым
водопоглощением.
УДК 666.3.017
А.С. САИДОВ, Ш.Н.УСМОНОВ, У.Х. РАХМОНОВ
СПЕКТРАЛЬНАЯ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ pSi-n(ZnSe)1-x-y(Si2)x(GaP)y
СТРУКТУР
Методом жидкофазной эпитаксии из ограниченного объема оловянного растворарасплава выращены эпитаксиальные слои твердого раствора замещения (ZnSe)1-xy(Si2)x(GaP)y (0.1х1, 0у0.09) на pSi подложках. Исследована спектральная
зависимость
фоточувствительности
pSi-n(ZnSe)1-x-y(Si2)x(GaP)y
структур
и
обнаружены пики фотооткликов при энергиях фотонов 1.6, 1.66 и 1.92 эВ при
комнатной температуре. Показано, что прямая ветвь вольтамперной характеристики
исследованных структур описывается степенной зависимостью вида - I = I0 + ВVm с
различными значениями показателя степени при различных значениях приложенного
напряжения.
Концентраторы
солнечной энергии
GHASSAN M. TASHTOUSH, MOHAMAED JARADAT, SUSAN AL-BADER
THERMAL DESIGN OF PARABOLIC SOLAR CONCENTRATOR ADSORPTION
REFRIGERATION SYSTEM
This study presents a thermal design of solar-powered adsorption refrigeration with the
type of activated carbon-methanol pair. The designed module consists of an evacuated glass
tube equipped with a parabolic solar concentrator as generator, sorption bed, evaporator, and
condenser units. A thermodynamic design procedure and a mathematical model of a steady
state system with activated carbon refrigerator have been developed. The adsorber is heated
by solar energy collected by a parabolic solar concentrator. The temperature of the working
pair in the adsorber, the amount of methanol leaving and reabsorb bed, and the refrigerated
box was estimated. An optimize design of the system to achieve higher cycle COP was
presented. Maximum cycle COP= 0.576 and COPnet = 0.375 with Tmax reached 157.8 0C, TB =
57.50C, Mac = 0.907 kg, and the concentration of methanol desorped equal to 0.206 kg/kgac.
УДК 662.997.517
Ш.И. КЛЫЧЕВ, Р.А. ЗАХИДОВ, С.А. БАХРАМОВ, Р.А. ХУЖАНОВ, З.Ш. КЛЫЧЕВ
КОНЦЕНТРАЦИИ ЛИНЕЙНОГО ЗЕРКАЛА ФРЕНЕЛЯ С ОРИЕНТИРУЕМЫМИ
ФАЦЕТАМИ НА НЕПОДВИЖНЫЙ ПРИЕМНИК
Разработана численная модель линейных зеркал Френеля(LFR) с ориентируемыми
фацетами и исследованы её концентрирующие характеристики с учетом неточностей
изготовления и юстировки фацет для различного положения Солнца. Определены
рациональные оптико-геометрические параметры LFR, показано, что они могут
эффективно работать только в течение 8 час. в день.
УДК 622.997
А. ФАЗИЛОВ, М.М. МАНСУРОВ, А.А. АБДУРАХМАНОВ
РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА С СОЛНЕЧНОЙ
НАКАЧКОЙ
Представлены результаты аналитических исследований с целью определения
оптимальных и предельных температурных и мощностных характеристик
твердотельного лазера при получении генерации от накачки концентрированным
потоком солнечного излучения в фокусе крупных концентраторов около мегаваттной
мощности.
УДК 662.997.517
Ш.И. КЛЫЧЕВ
ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКА ИЗЛУЧЕНИЯ В ОПТИЧЕСКОЙ СРЕДЕ С
ПЛОСКОЙ ГРАНИЦЕЙ
Показано, что в оптической среде плотность потока может увеличиваться, однако
общий поток от источника как на воздухе, так и в среде не изменяется, происходит
его перераспределение. Применение оптических сред позволяет создавать новые схемы
концентрации солнечного излучения.
Возобновляемые
источники энергии
УДК 621: 662.997
Р.А. ЗАХИДОВ, Е.И. КИСЕЛЁВА, Н.И. ОРЛОВА, У.А. ТАДЖИЕВ
ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ СОЛНЕЧНЫХ
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ С УЧЕТОМ ИЗМЕНЧИВОСТИ ВНЕШНИХ
ВЛИЯЮЩИХ ФАКТОРОВ, ХАРАКТЕРНЫХ ДЛЯ ПРЕДГОРНЫХ РАЙОНОВ.
ЧАСТЬ 2
Численно оценена изменчивость энергии, вырабатываемой солнечными
фотоэлектрическими модулями (СФЭМ), компонуемыми из нано - гетероструктурных
солнечных элементов (СЭ) на основе арсенида галия. Оценка произведена на основе
принятой модели изменения в течение суток и года атмосферной массы с учетом
временной изменчивости интенсивности солнечной радиации. Оценена также средняя
длительность работы СФЭМ при средних условиях облачности и при ясном небе.