태양광 집중 장치가 있는 자율 태양광 발전소. 계획, 설명

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광전지 설비. 태양 복사 집중 장치가 있는 자율 태양광 발전소. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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자율 태양광 발전소(코드 GEM-1,5)그림에 나와 있습니다. 2.7은 개별 소비자의 전원 공급을 위한 것입니다.

태양광 설비. 태양열 집광 장치가 있는 자율 태양광 발전소
그림 2.7. 태양광 발전소 GEM-1,5

설치의 장점은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 효율을 1,5-2배 증가시키는 평면 거울 집광기와 함께 태양광 모듈을 사용하고 일출부터 일몰까지 태양을 자동으로 추적하여 입사 태양 에너지의 "수집"을 증가시키는 추적 시스템을 기반으로 합니다.

태양광 발전소 GEM-1,5에는 다음과 같은 기술 매개 변수가 있습니다.

설비의 최대 출력 전력 - 1,5kW;
태양 복사 표면을받는 영역 - 25m2;
40kW/m1의 일사량에서 2W의 피크 전력으로 DC 전기 에너지를 생성하도록 설계된 태양광 모듈의 수 - 25개;
집중 계수 -1,5-2;
태양의 위치 추적 - -2 ° 이하의 정확도로 자동;
GEM-1,5 설치에 의한 낮 동안의 전기 에너지 생성은 예를 들어 건물 지붕에 설치에 사용되는 광전지 모듈과 같이 고정 설치된 유사한 것과 비교하여 XNUMX배 더 높습니다.

자율 태양광 설치(코드 SFEU-1), 그림 2.8에 표시된 전기 및 열 에너지의 결합 발전을 제공하며 블록 모듈식 설계의 태양열 발전소 모듈로 사용하기 위한 것입니다.

태양광 설비. 태양열 집광 장치가 있는 자율 태양광 발전소
그림 2.8. 태양광 설치 SFEU-1

설치 장비는 태양 복사를 집중시키는 두 개의 시스템이 있는 두 개의 암에 태양의 움직임을 위한 자동 추적 시스템이 있는 단일 축 턴테이블에 설치됩니다. 그들 중 하나 (그림의 오른쪽 부분)는 평면 거울 세트로 만들어지며 표면의 면적과 모양은 직렬로 연결된 단결정 실리콘 요소 세트로 구성되고 집광기 축을 따라 확장 된 광전지를 형성하는 광열 수신기-변환기의 표면 모양에 해당합니다. 집광기는 구성 거울을 조정하여 광열 수신기의 모든 요소에 균일한 조명을 제공하고 조명을 13배 증가시킵니다.

가열된 물의 형태로 광열 수신기의 라디에이터 출구에서 작동 중에 방출된 열은 턴테이블의 다른 암에 위치한 집중 장치의 초점에 설치된 파이프 형태의 물 가열 요소로 들어갑니다.

태양열 설치 SFEU-1에는 다음과 같은 기술 매개 변수가 있습니다.

출력 피크 전력 - 0,8 kW 및 열 - 일사량 10 W/m에서 1000 kW;
태양 복사를받는 광전지 부분의 집중 시스템 면적 - 24m2 및 32m2 - 물 가열 부분;
광전지 부분의 집중 제한 계수 : 광 검출기 평면에서 조명이 고르지 않은 12는 나쁘지 않습니다 - 10 % 및 30 - 물 가열 부분;
냉각된 관형 광열 리시버는 태양 에너지를 전기 에너지로 10% 이상 열 에너지로 70% 이하로 변환하는 계수를 제공합니다.

자동화된 태양광 추적 시스템은 MS-40 유형의 태양광 모듈로 구동되어 설치의 자율성을 보장합니다(사람의 개입 없이).

자율 태양광 설치(코드 UV-05)2.9는 재료, 페인트, 코팅의 가속 테스트를 위한 것입니다. 화학적 오염 물질의 파괴, 특히 음용수의 소독을 위해. 외접원이 150mm인 420개의 편평한 육각 베벨로 구성된 설비의 집광기는 턴테이블에 장착됩니다. 설치물의 포물면 트러스는 직경이 약 5m이고 상단의 곡률 반경이 6m입니다.

태양광 설비. 태양열 집광 장치가 있는 자율 태양광 발전소
그림 2.9. 자율 태양광 설치 UV-05

샘플을 조사하는 데 필요한 태양 스펙트럼의 UV 부분을 집중시키기 위해 평평한 패싯은 주어진 UV 파장 범위에서 태양 복사를 반사하고 나머지 태양 스펙트럼의 복사를 투과시키는 다층 간섭 코팅이 있는 유리로 만들어집니다. 설비의 리시버 반응기는 직사각형 단면의 거대한 금속 프레임으로, 반대쪽 16면에 튜브 플레이트가 장착되어 UV 방사에 의해 처리된 액체가 통과하는 40줄로 위치한 2개의 석영 유리관을 수용합니다. 설치는 완전히 자율적이며 외부 전원이 필요하지 않습니다. 각각 집중 장치에 위치한 최대 전력이 XNUMXW 인 XNUMX 개의 광전지 모듈은 일출부터 일몰까지 태양에 대한 자동 추적 시스템의 작동을 XNUMX ° 이하의 정확도로 완전히 보장합니다.

수처리 설비의 용량은 최대 1,5m3/시간입니다. 500W/m의 일사량에서 한 번에 유해한 생물학적 성분으로부터 물을 정화하는 효율은 70%입니다.

알려진 바와 같이 장기간에 걸친 대기 및 태양 복사의 결합된 영향은 예를 들어 건축 및 마감재, 페인트 및 바니시 코팅 및 섬유 염료의 색상 변화와 같은 다양한 재료 및 제품의 돌이킬 수 없는 변화(열화 또는 자연 노화)를 유발할 수 있으며, 이는 "퇴색" 또는 "퇴색"으로 알려져 있습니다. 따라서 UV-05를 사용합니다. 다양한 재료의 가속 자외선 시험을 위한 설비로 재료 노화 시험 시간을 수년에서 수 주로 단축할 수 있습니다.

태양광 발전소(코드 - GEU-5) 2.10은 스털링 전기 장치, 가스 발전기 터빈과 같은 실제 열 엔진의 캐비티 리시버 직경에 상응하는 지점에서 고농축 태양 복사를 얻는 기술을 테스트하기 위한 것입니다.

태양광 설비. 태양열 집광 장치가 있는 자율 태양광 발전소
그림 2.10. 태양광 발전소 GEU-5

태양광발전소의 집광장치는 외접원 지름이 5mm인 육각형 모양의 알루미늄 기본거울(베벨) 180개로 구성된 직경 약 420m의 복합거울이다. 패싯은 집중 장치의 위치에 따라 결정되는 자체 곡률 반경이 있는 구형 거울입니다. 전체적으로 집선기는 중심에서 같은 거리에 있는 동심원에 위치한 각각 7가지 유형의 패싯을 사용합니다.

GEM-5 태양광 발전소에는 다음과 같은 기술적 매개변수가 있습니다.

복합 패싯 집중기의 직경 -5m;
포물면의 모선을 따라 180 열로 놓인 7 조각의 구형 표면 모양을 가진 알루미늄으로 만들어진 패싯;
패싯 모양 및 크기 - 육각형, 외접원 직경 - 420 mm;
패싯 반사 표면 처리 기술 - 다이아몬드 터닝;
태양 스펙트럼 범위의 반사 계수는 85% 이상입니다.
계산 된 집중 계수 - 3100, 집중된 빔의 크기 - 90mm를 제공합니다.
집광기의 초점에서 계산된 열 에너지 값은 12,3W/m의 일사 수준에서 1000kW입니다.
캐비티 리시버에 도달한 온도는 550°C입니다.

저자: 마고메도프 A.M.

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