ПРОМЫШЛЕННЫЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ. Фотоэлектрическая установка

Фотоэлектрическая установка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Фотоэлектрическая установка

Cтраница 1

Фотоэлектрическая установка для спектрального анализа состоит из следующих частей: 1) генератора возбуждения спектров; 2) монохроматора с фотоэлектрическим приемником; 3) усилительного и измерительного устройства; 4) стабилизированного блока питания; 5) отсчетно-регистрирующего устройства. [1]

Фотоэлектрическая установка состоит из следующих частей: 1) генератора возбуждения спектров; 2) монохроматора с фотоэлектрическим приемником; 3) усилительного и измерительного устройств; 4) стабилизированного блока питания; 5) отсчетно-ре-гистрирующего устройства. К каждому участку установки предъявляется ряд требований. Например, источник возбуждения спектров должен обеспечивать постоянство энергии, реализуемой в промежутке между электродами; высокие требования предъявляются к межэлектродному промежутку, который должен устанавливаться с точностью до 0 01 - 0 03 мм; с такой же точностью должна быть зачищена поверхность металлических электродов. Для возбуждения спектров используют генератор с электронным управлением ГЭУ-1, в котором обеспечивается необходимое значение фазы переменного тока. От спектрального прибора - монохроматора требуется значительная линейная дисперсия, чтобы можно было надежно выделить нужную аналитическую линию. Поэтому многоканальные приборы строят на базе дифракционных решеток. [2]

Фотоэлектрическая установка для спектрального, анализа состоит из следующих частей: 1) генератора возбуждения спектров; 2) монохроматора с фотоэлектрическим приемником; 3) усилительного и измерительного устройства; 4) стабилизированного блока питания; 5) отсчетно-регистрирующего устройства. [3]

Фотоэлектрическая установка для спектрального анализа состоит из следующих частей: 1) генератор возбуждения спектров; 2) спектральный прибор с фотоэлектрическими приемниками; 3) усилительное и измерительное устройства; 4) стабилизированный блок питания; 5) отсчетно-регистрирующее устройство. Ко всем частям установки предъявляются особые требования, вытекающие из условий работы установки. [4]

Фотоэлектрические установки для спектрального анализа обычно носят название установок прямого отсчета, так как с них можно сразу снять относительную интенсивность ( или логарифм относительной интенсивности) линий аналитической пары или непосредственно концентрацию примеси. [5]

Фотоэлектрическая установка для эмиссионного спектрального анализа ДФС-36 предназначена для количественного анализа металлов и сплавов на металлургических и машиностроительных предприятиях. Процесс анализа автоматизирован с момента включения генератора до получения результатов измерения. [6]

Автоматические фотоэлектрические установки целесообразно устанавливать на диспетчерских пунктах для уточнения момента включения и отключения наружного освещения. [7]

Вакуумная фотоэлектрическая установка для эмиссионного спектрального анализа ДФС-41 предназначена для количественного анализа чугунов и сталей на серу, фосфор, углерод и другие элементы. Процесс автоматизирован с момента включения генератора до получения результатов измерения. [9]

Разработана многоканальная фотоэлектрическая установка для анализа вещества по атомным спектрам абсорбции и эмиссии. Установка имеет 24 оптических канала, что дает возможность из одной пробы определять до 24 элементов одновременно. Регистрацию спектров атомной абсорбции осуществляют с помощью источника просвечивающего излучения с непрерывным спектром ( лампа типа ДКСШ-150) с использованием метода периодического сканирования спектра. Установка снабжена ЭВМ, которая обеспечивает сбор и обработку информации; предусмотрены градуирование прибора по стандартам и выдача результатов анализа в концентрациях. [10]

Применение фотоэлектрических установок для оценки состояния тепловозных дизелей наиболее эффективно при обслуживании сравнительно большого парка тепловозов. [11]

Основное преимущество фотоэлектрических установок - их высокая производительность, что весьма существенно для многих производств. Фотоэлектрические методы широко применяются при массовых анализах однотипных образцов силикатных горных пород и в ряде металлургических производств для количественного анализа сплавов и сталей разных марок на содержание хрома, марганца, кремния, молибдена и других элементов. Для определения 10 - 11 элементов в образце сплава требуется около 8 мин. На многих промышленных предприятиях квантометрический анализ является одним из основных методов контроля состава сплавов и готовой продукции. [12]

Большая производительность спектральных фотоэлектрических установок ( квантометров) делает спектральный метод анализа экспрессным и экономически весьма эффективным при массовом анализе однотипных образцов сплавов и других объектов. [13]

В некоторых фотоэлектрических установках при измерении степени поляризации используют метод компенсации. [15]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

3.2.1 Фотоэлектрическая установка мфс-3

Назначение

Фотоэлектрическая установка МФС-3 предназначается для экспрессного количественного спектрального анализа смазочных масел на продукты износа деталей двигателя.

Установка обеспечивает одновременное определение в пробе содержания девяти элементов.

Принцип действия

В основу работы установки положена общепринятая схема эмиссионного спектрального анализа.

С помощью генератора между двумя угольными электродами возбуждается электрический разряд. Нижний электрод представляет собой вращающийся угольный диск, погруженный в ванночку с анализируемой пробой масла. Вращаясь, диск подает масло с находящимися в нем продуктами износа в разряд, где происходит испарение масла и возбуждение свечения атомов элементов, присутствующих в пробе масла.

Спектральный прибор (полихроматор) с вогнутой дифракционной решеткой разлагает излучение в спектр, который характеризует химический состав продуктов износа, находящихся в пробе масла. Каждому элементу соответствует своя совокупность спектральных линий, интенсивность которых зависит от концентрации элементов в пробе.

Аналитические линии выделяются из спектра с помощью выходных щелей, установленных в фокальной поверхности полихроматора.

Световые потоки от выбранных линий проектируются на фотокатоды фотоэлектронных умножителей, в анодные цепи которых включены накопительные конденсаторы.

В полихроматоре имеется десять приемных каналов (выходных щелей и фотоэлектронных умножителей), т.е. одновременно может измеряться интенсивность десяти аналитических линий.

Электронно-регистрирующее устройство обеспечивает последовательное измерение зарядов на накопительных конденсаторах. Показания выходных приборов пропорциональны (в зависимости от режима измерения) относительной или абсолютной интенсивности анализируемых линий.

В первом случае экспозиция определяется временем заряда конденсатора линии сравнения до заранее установленного уровня; во втором случае экспозиция задается с помощью электромеханического реле времени.

Последовательность переключений при обжиге и экспозиции обеспечивается схемой управления, а последовательность опроса каналов задается оператором вручную.

Для проведения анализа необходимо предварительно построить градуировочные графики по стандартным образцам.

Основные данные

Спектральный диапазон установки	200-450 нм
Действующее относительное отверстие	1:25
Линейная дисперсия	0,83нм/мм
Дифракционная решетка:
радиус кривизны	1000 мм
число штрихов на 1мм	1200
рабочий порядок	первый
Ширина выходных щелей	0,075;0,1 и 0,15мм
Число измерительных каналов	10
Приемники излучения	фотоэлектронные умножители ФЭУ-39А
Точность совмещения выходных щелей соспектральными линиями	5мкм
Относительная среднеарифметическая ошибка единичного измерения отношения постоянных световых потоков за 8 часов работы (фотометрическая воспроизводимость)	2%
Скорость вращения нижнего электрода	3; 5; 8 и 11,5 об/мин
Время анализа девяти элементов	2-2,5 мин
Питание производится от сети 380/220в,50гц с заземленной нейтралью
Габаритные размеры:
полихроматора	2010 мм x765 мм x420мм
электронно-регистрирующего устройства ЭРУ-13	1040мм x590 мм x1360мм
генератора ДГ-2	500мм x450мм x1000мм

studfiles.net

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ — Мегаобучалка

Уже несколько лет небольшие фотоэлектрические системы применяются в коммунальном электро-, газо- и водоснабжении, доказав свою экономичность. В большинстве своем они имеют мощность до 1 кВт и включают в себя аккумуляторы для накопления энергии. Они выполняют множество функций: от питания сигнальных огней на опорах ЛЭП для оповещения самолетов до контроля качества воздуха. Они продемонстрировали надежность и долговечность в коммунальном хозяйстве и готовят почву для будущего внедрения более мощных систем.

Энергоснабжающие предприятия изучают возможности фотоэлементов с точки зрения увеличения генерирующей мощности и удовлетворения все возрастающих требований к экологической и производственной безопасности. Крупные солнечные электростанции, состоящие из множества фотоэлектрических батарей, могут оказаться весьма полезными для энергокомпаний. Их создание занимает меньше времени, чем строительство традиционных электростанций, так как солнечные панели легко устанавливать и соединять. Компания может строить фотоэлектрические станции там, где в них есть потребность, так как размещение фотобатарей гораздо проще, чем выбор участка для традиционной электростанции. И, в отличие от традиционных электростанций, их можно расширять по мере необходимости. Наконец, фотоэлектрические станции работают бесшумно, не потребляют ископаемого топлива и не загрязняют воздух и воду. К сожалению, фотоэлектрические станции пока еще не очень динамично входят в арсенал коммунальных сетей, что можно объяснить их особенностями. При современном методе подсчета стоимости энергии, солнечное электричество все еще значительно дороже, чем продукция традиционных электростанций. К тому же фотоэлектрические системы вырабатывают энергию только в светлое время суток, и их производительность зависит от погоды.

Поэтому при планировании энергосистемы нужно учитывать эти особенности фотоэлектрической станции, чтобы правильно вписать ее в существующую систему производства, передачи и распределения энергии. Фотоэлектрические станции, тем не менее, занимают все больше места в планах энергопроизводителей. Например, в США коммунальные предприятия изучают возможность подключения фотоэлектрических систем к энергосетям в тех местах, где они имеют большую ценность. Так, добавление фотоэлектрической системы в непосредственной близости от потребителя помогает избежать потерь энергии, связанных с передачей на большие расстояния. Следовательно, фотоэлектрическая система имеет большую ценность для компании, если она расположена возле потребителя. Их можно также устанавливать на тех участках распределительной системы, которые обслуживают районы с быстро растущим населением. В этом случае фотоэлектрические установки устраняют необходимость увеличивать протяженность линий электропередач. Установка фотоэлектрических систем возле подстанций, распределяющих энергию, может предотвратить перегрузку расположенного на них оборудования.

Фотоэлементы не похожи ни на один источник энергии, который когда-либо использовался коммунальными предприятиями. Они требуют крупных начальных вложений, зато стоимость топлива равна нулю. Постройка угольных и газовых электростанций вначале обходится дешевле (относительно их производительности), но потом они требуют постоянных расходов на закупку топлива. Цена на топливо колеблется, и неизвестно, как она будет изменяться в будущем в связи с развитием природоохранного законодательства. Цены на ископаемые виды топлива будут расти, тогда как общая стоимость фотоэлементов (да и других возобновляемых источников энергии), как ожидается, будет продолжать падать, особенно если принимать во внимание их преимущества для окружающей среды.

Основные принципы оценки потенциала, барьеров и влияния солнечной энергии

Солнечное отопление

Этот раздел посвящен, в основном, активному солнечному отоплению, т.е. системам, в которых солнечная энергия превращается в тепло при помощи солнечных коллекторов, а затем посредством жидкости-теплоносителя подается к конечному потребителю. Еще один важный вид использования энергии Солнца - это пассивное солнечное отопление, когда дома проектируются так, чтобы улавливать максимум солнечной энергии, поступающей сквозь окна и нагревающей стены, и затем использовать ее для отопления помещений.

Cолнечный потенциал

Годовое поступление солнечной энергии варьируется от 900-1000 кВт·ч/м2 на севере региона Балтийского моря до, к примеру, 1077 кВт·ч/м2 на территории Центральной Европы (Богемия) и до 1600 кВт·ч/м2 в Средиземноморском и Черноморском регионах на горизонтальной поверхности. На юге на наклонной поверхности показатель годового поступления солнечной энергии выше на 20%.

Оценка ресурса

В условиях Европы поступающая солнечная энергия в большинстве случаев превосходит энергопотребление здания. К примеру, типичный многоквартирный жилой дом в Чехии получает 1077 кВт·ч/м2, тогда как каждый его этаж потребляет примерно 150 кВт·ч/м2 для отопления и еще 25-50 кВт·ч/м2 для освещения и приготовления пищи, что в целом равняется 875 - 1000 кВт.ч/м2 для пятиэтажного дома (этажи измерены в м2 горизонтальной поверхности). Поступающей в течение года солнечной энергии в целом достаточно, но полезный ресурс ограничен колебаниями солнечной энергии и емкостью аккумулирования. Корректную оценку доли полезного солнечного тепла можно сделать с учетом разных тепловых нагрузок.

Ограничения встроенных систем обычно состоят в том, что солнечное отопление может покрыть лишь 60-80% потребности в горячей воде и 25-50% отопления. Зависит это от местоположения дома и от типа системы. В Северной Европе ограничения составляют соответственно 70% и 30% для горячего водоснабжения и отопления помещений.

Анализ и опыт применения солнечных систем центрального отопления показывают, что они могут покрывать 5% потребления без аккумулирования, 10% с 12-часовым хранением, и около 80% -- с сезонным. Эти данные основаны на системах районного отопления жилого сектора, где средние теплопотери составляют 20%. Солнечные системы отопления без аккумулирования тепла, являются, безусловно, самым дешевым решением.

Солнечное отопление может обеспечивать около 30% потребности промышленных предприятий, которые используют тепло ниже 100 оC, если потребление тепла на них является стабильным. В зависимости от времени года и температуры, солнечная энергия может обеспечить 100% потребности на сушку продукции.

Солнечный нагрев плавательных бассейнов может почти полностью обеспечить тепловую нагрузку закрытых и 100% для открытых бассейнов в летний период.

Таким образом, подсчет потенциала солнечного отопления - это, главным образом, вопрос оценки потребности в низкотемпературном тепле.

Барьеры

В большинстве своем установки солнечного нагрева хорошо разработаны, и если встречаются трудности на пути их освоения, то они вызваны скорее отсутствием определенных материалов или технологий в данном месте, чем отсутствием технологий как таковых. Следовательно, основными барьерами, помимо экономических, являются:

· недостаток информации о существующих технологиях, их оптимальных решениях и интеграции в отопительные системы;

· нехватка квалифицированных кадров для производства и установки.

Иногда препятствием является нехватка солнечной энергии. Что касается активных систем солнечного отопления, практически всегда можно найти такое место для установки коллектора, откуда можно взять энергию солнечного света. В случае пассивной солнечной энергии, которая, как правило, проникает сквозь обычные окна, соседство с домами или деревьями может привести к серьезному сокращению поступающей энергии.

megaobuchalka.ru

2. Фотоэлектрические установки. Солнечные установки

Солнечные фотоэлектрические установки с использованием наногетероструктур и их применение диссертации

Солнечные фотоэлектрические установки с использованием наногетероструктурных преобразователей.

Солнечные фотоэлектрические установки с использованием наногетереструктурных преобразователей предназначены для выработки электроэнергии за счёт фотоэлектрического преобразования прямого солнечного излучения и имеют высокий КПД – до 37-45%.

Описание

Преимущества

Фрагмент поперечного сечения концентраторного фотоэлектрического модуля

Наногетероструктуры фотоэлектрических преобразователей

Описание:

Солнечные фотоэлектрические установки с использованием наногетероструктурных преобразователей предназначены для выработки электроэнергии за счёт фотоэлектрического преобразования прямого солнечного излучения.

Эффективность преобразования солнечной энергии в традиционных кремниевых солнечных батареях небольшая и составляет около 15-19%.

Солнечные фотоэлектрические установки с использованием наногетероструктурных преобразователей имеют высокий КПД – до 37-45%. Поэтому они являются дальнейшим развитием солнечной энергетики.

Солнечная фотоэлектрическая установка состоит из набора концентраторных фотоэлектрических модулей, расположенных ступенчатым образом на электронно-механической системе слежения за Солнцем, снабжённой датчиком положения Солнца.

фотоэлектрические установки

Отдельный концентраторный фотоэлектрический модуль, из которых собирается установка, состоит из фронтальной концентраторной панели, представляющей собой матрицу из линз Френеля, и тыльной электрогенерирующей платы, на которой в фокусах линз расположены фотоэлектрические преобразователи, прикрытые элементами вторичной концентрирующей оптики.

Таким образом, солнечная фотоэлектрическая установка в своем составе использует:

— солнечные элементы нового поколения — каскадные фотоэлектрические преобразователи на основе наногетероструктур для фотоэлектрического преобразования концентрированного излучения с КПД до 37-45%.

Фотоэлектрические преобразователи изготавливаются из полупроводниковых (соединения А3В5) многослойных наногетероструктур с тремя-пятью каскадами фотоэлектрического преобразования, оптимизированными для эффективного преобразования различных участков солнечного спектра. Наногетероструктуры фотопреобразователей формируются с помощью газофазной эпитаксии из металлорганических соединений.

— фокусирующие системы – линзы Френеля и вторичная концентрирующая оптика (оптический КПД до 90%, кратность концентрирования до 1000 раз),

— высокоточные (+/- 0,1 угл. град) 2-х координатные системы слежения за Солнцем.

Модельный ряд солнечных фотоэлектрических установок представлен серией от 0,5 до 5 кВт. Данные установки могут быть снабжены инверторами, преобразующими постоянный ток в переменный, и системами накопления электроэнергии.

Преимущества:

— высокий КПД — до 37-45%.

— снижение плотности полупроводниковых фотоэлектрических преобразователей в 800-1000 раз пропорционально кратности концентрирования,

— увеличение в 2,5 раза по сравнению с традиционными солнечными батареями количества электроэнергии, вырабатываемой с единицы площади за счет большей эффективности фотоэлектрических преобразователей и слежения за Солнцем,

— срок службы более 25 лет.

Фрагмент поперечного сечения концентраторного фотоэлектрического модуля:

установки

Наногетероструктуры фотоэлектрических преобразователей:

фотоэлектрические установки

отдел технологий

г. Екатеринбург и Уральский федеральный округ

Звони: +7-908-918-03-57

или пиши нам здесь...

карта сайта

Войти Регистрация

Виктор Потехин

Поступила просьба разместить технологию обработки торфа электрогидравлическим эффектом.

Мы ее выполнили!

2018-04-06 19:21:11Виктор Потехин

Поступил вопрос о лазерной очистке металла. Дан ответ. В частности, указана более дешевая и эффективная технология.

2018-04-11 23:18:19Виктор Потехин

Поступил вопрос по термостабилизаторам грунтов в условиях вечной мерзлоты. Дан ответ.

2018-04-29 09:51:54Виктор Потехин

Поступил вопрос по стеклопластиковым емкостям. Дан ответ.

2018-05-04 06:47:56Виктор Потехин

Поступил вопрос по гидропонным многоярусным установкам. Дан ответ. В частности указаны более прорывные технологии в сельском хозяйстве.

2018-05-16 20:22:35Виктор Потехин

Поступил вопрос по выращиванию сапфиров касательно технологии и оборудования. Дан ответ.

2018-05-16 20:23:28Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно мотор-колеса Дуюнова и мотор-колеса Шкондина, что лучше. Дан ответ.

2018-05-16 20:30:50Виктор Потехин

Поступил вопрос об организациях, которые осуществляют очистку металла от ржавчины. Дан ответ: оставляйте свои заявки внизу в комментариях. Производители сами найдут вас и свяжутся.

2018-05-17 10:35:28Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно санации трубопровода. Дан ответ. В частности указана более инновационная технология.

2018-05-17 18:10:26Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно сотрудничества, а именно: определения направлений развития предприятия и составления планов будущего развития. В настоящее время ведутся переговоры. Будет проанализирована исходная информация, совместно выберем инновационные направления и составим планы.

2018-05-18 10:34:05Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно электрохимических станков. Дан ответ.

2018-05-18 10:35:57Виктор Потехин

Поступил вопрос относительно пиролизных установок для сжигания ТБО. Дан ответ. В частности, разъяснено, что существуют разные пиролизные установки: для сжигания 1-4 класса опасности и остальные. Соответственно разные технологии и цены.

2018-05-18 11:06:55Виктор Потехин

К нам поступают много заявок на покупку различных товаров. Мы их не продаем и не производим. Но мы поддерживаем отношения с производителями и можем порекомендовать, посоветовать.

2018-05-18 11:08:11Виктор Потехин

Поступил вопрос по гидропонному зеленому корму. Дан ответ: мы не продаем его. Предложено оставить заявку в комментариях для того, чтобы его производители выполнили данную заявку.

2018-05-18 17:44:35Виктор Потехин

Поступает очень много вопросов по технологиям. Просьба задавать эти вопросы внизу в комментариях к записям.

2018-05-23 07:24:36

Для публикации сообщений в чате необходимо авторизоваться

методические указания по расчету фотоэлектрических установокусловное обозначение фотоэлектрической установкиустановка фотоэлектрического яркомера фея 2фотоэлектрическая установка в сельском хозяйстве и их применение диссертации

солнечная фотоэлектрическая установка - патент РФ 2286517

Изобретение относится к солнечной энергетике и может найти применение в солнечных электростанциях для преобразования солнечной энергии в электрическую, а кроме того может быть использовано в качестве энергетической установки индивидуального пользования. Солнечная фотоэлектрическая установка содержит солнечную батарею с линзами Френеля и принимающими излучение фотоэлектрическими преобразователями, размещенную на механической системе. Новым является то, что поддерживающая механическая система образована двумя рамами - базовой рамой и подвешенной рамой. Базовая рама установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, а подвешенная рама установлена с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси от электропривода. Солнечная батарея состоит из модулей с солнечными концентраторами, расположенных на подвешенной раме в виде ступеней. Изобретение должно обеспечить упрощение конструкции механической системы и технологии ее монтажа, а слежение за положением Солнца - только при наличии прямого солнечного излучения. 6 ил.

Известна солнечная фотоэлектрическая установка по патенту Российской Федерации No 2222755 от 17.05.2002 года. Солнечная фотоэлектрическая установка содержит несущую конструкцию с закрепленным на ней параболическим концентратором, выполненным из плоских зеркальных фацет, соединенную с выходом блока слежения за Солнцем, а также протяженный фотоэлектрический преобразователь, расположенный по фокусной линии параболического концентратора. На несущей конструкции за параболическим концентратором соосно ему установлен эллиптический отражатель, один фокус которого совмещен с фокусом параболического концентратора, во втором фокусе которого установлен фотоэлектрический датчик, выход которого соединен с входом блока слежения за Солнцем. С тыльной стороны каждой из зеркальных фацет на ее продольной оси перпендикулярно ее поверхности установлен обращенный к эллиптическому отражателю плоский отражающий элемент.

Данная установка имеет относительно простую конструкцию. Однако она имеет одноосную систему слежения за Солнцем. В ней используются фотоэлектрические преобразователи большой площади, что удорожает установку из-за большого расхода дорогих полупроводниковых материалов преобразователя. Используется комбинированная система наведения на Солнце. Грубое наведение осуществляется от внешнего процессора, используя астрономическое время и широту местности. Любое изменение места положения установки требует перепрограммирования процессора.

Более совершенной является солнечная фотоэлектрическая установка IHCPV, являющаяся ближайшим аналогом заявляемого изобретения (смотри "Оценка стоимости интегрированной высококонцентраторной фотовольтаики для крупномасштабных применений, связанных с сетями централизованного электроснабжения". Материалы 25-й конференции специалистов по фотовольтаике Американского института инженеров по электротехнике и электронике. Вашингтон; 13-17 мая 1996, с.1373-1376).

Данная солнечная фотоэлектрическая установка содержит солнечную батарею с линзами Френеля и принимающими излучение фотоэлектрическими преобразователями, размещенную на механической поддерживающей системе и оснащенной системой ориентации батареи на Солнце. Солнечная батарея состоит из 168 линз Френеля и соответствующих им фотоэлектрических преобразователей. Линзы Френеля и фотоэлектрические преобразователи размещены в прямоугольной перфорированной металлической раме площадью 159 м2, обладающей возможностью двухосевого механического перемещения, которая установлена на строго вертикальном несущем столбе, жестко зафиксированном в грунте. Несущая рама солнечной батареи оснащена системой ориентации на Солнце. В двухосевой следящей системе используется двигатель для азимутального поворота и механизм с винтовым домкратом для вертикального вращения. Двигатель может поворачивать систему на ±180° относительно южного направления и на 90° по вертикали. Контроль за слежением осуществляется при помощи системы автоматического регулирования с разомкнутым контуром. Микропроцессор рассчитывает направление на Солнце, используя астрономическое время и широту местности, и соответственно ориентирует следящую систему. Следящая система сохраняет верное положение при помощи датчиков Холла, закрепленных на оси мотора азимутального и вертикального приводов. Считая число оборотов мотора относительно известного нулевого положения и данные параметров привода, система контроля может ориентировать следящую систему на Солнце с точностью 0,05°.

Данная солнечная фотоэлектрическая установка превосходит по своим показателям рассмотренную выше установку с одноосевой системой слежения за Солнцем. Однако солнечная фотоэлектрическая установка IHCPV имеет сложную конструкцию и большие габариты солнечных модулей батарей, размещенных в одной плоскости, вследствие чего подвергается относительно большим ветровым нагрузкам. Технология монтажа установки требует больших трудозатрат вследствие необходимости обеспечения жесткой и строго вертикальной фиксации в грунте несущего столба механической поддерживающей системы солнечной батареи. Кроме того, ее следящая система разомкнутого контура на микропроцессоре осуществляет непрерывное перемещение солнечной батареи независимо от того, находится ли Солнце в прямой видимости или находится за облаками.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработать солнечную фотоэлектрическую установку, в которой поддерживающая механическая система солнечной батареи и сама она, а также система наведения были бы выполнены таким образом, чтобы обеспечивалось упрощение конструкции механической системы и технологии ее монтажа, а слежение за положением Солнца обеспечивалось только при наличии прямого солнечного излучения.

Поставленная задача решается тем, что в солнечной фотоэлектрической установке, содержащей солнечную батарею с линзами Френеля и принимающими излучение фотоэлектрическими преобразователями, размещенную на механической системе, поддерживающей перпендикулярное положение солнечной батареи к направлению на Солнце и оснащенную системой ориентации солнечной батареи на Солнце, новым является то, что поддерживающая механическая система образована двумя рамами - базовой и подвешенной, из которых базовая рама установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, опираясь на подстилающую поверхность с помощью колес, одно из которых снабжено электроприводом, а подвешенная рама установлена с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси от электропривода, при этом сама солнечная батарея состоит из модулей с солнечными концентраторами, расположенных на подвешенной раме в виде ступеней, а система ориентации батареи содержит основной и дополнительный датчики положения Солнца, основной из которых состоит из затеняющего экрана с отверстием и восьми фотоэлементов каскадного типа, четыре из которых размещены справа, слева, сверху и снизу по наружным сторонам экрана и образуют каналы азимутального и зенитального грубого наведения, вырабатывающие электрические сигналы при изменении положения Солнца, а четыре других фотоэлемента расположены таким же образом по внутренним сторонам экрана и образуют каналы точного наведения, упомянутый дополнительный датчик состоит из трех фотоэлементов каскадного типа, подключенных к азимутальному каналу, два из которых направлены налево и направо по отношению к основному датчику, а третий - в противоположную сторону, и полярность его подключения меняется при прохождении направления Юг-Север, при этом сигнал на включение электропривода ведущего колеса базовой рамы подается от фотоэлементов азимутального канала, а сигнал на включение электропривода подвешенной рамы подается от фотоэлементов зенитального канала.

Благодаря такому выполнению поддерживающей механической системы, для размещения установки подходит любая ровная поверхность с твердостью, достаточной для движения по ней колес базовой рамы, упрощается технология монтажа установки и ее эксплуатация. Выполнение солнечной батареи из модулей, ступенчато расположенных на подвешенной раме, снижает ветровую и возможную снеговую нагрузку, а также повышает жесткость несущей рамы. Благодаря наличию основного и дополнительного датчиков положения Солнца в системе наведения, нет необходимости контролировать текущее положение установки, а также нет необходимости привязки к астрономическому времени и широте местности, что обязательно в ближайшем аналоге изобретения. Используемые в качестве датчиков многопереходные фотоэлементы, имеющие наибольшую чувствительность к прямому солнечному излучению, предотвращают срабатывание на ложные источники излучения и повышают точность слежения за видимым положением солнечного диска. Повышенное выходное напряжение этих элементов позволяет использовать простую схему управления двигателями слежения.

Ниже сущность настоящего изобретения более подробно разъясняется конкретными примерами его осуществления со ссылками на чертежи, на которых:

на фиг.1 схематично изображена заявляемая солнечная фотоэлектрическая установка, вид сбоку;

на фиг.2 схематично изображена заявляемая солнечная фотоэлектрическая установка, вид сверху;

на фиг.3 схематично представлена конструкция основного датчика положения Солнца, вид сбоку;

на фиг.4 схематично представлена конструкция основного датчика положения Солнца, вид спереди;

на фиг.5 схематично представлена конструкция дополнительного датчика положения Солнца, вид сбоку;

на фиг.6 схематично представлена конструкция дополнительного датчика положения Солнца, вид сзади.

Заявляемая солнечная фотоэлектрическая установка содержит солнечную батарею с линзами Френеля и принимающими излучение фотоэлектрическими преобразователями, размещенную на механической поддерживающей системе, поддерживающей перпендикулярное положение солнечной батареи к направлению на Солнце и оснащенную системой ориентации солнечной батареи на Солнце. Поддерживающая механическая система образована двумя рамами - базовой рамой 1 (фиг.1) и подвешенной рамой 2. Базовая рама 1 (фиг.2) имеет в плане вид равнобедренного треугольника, по вершинам которого установлены колеса 3, 4 и 5, которыми базовая рама 1 опирается на подстилающую поверхность. Базовая рама 1 установлена с возможностью вращения вокруг неподвижной вертикальной оси 6 азимутального вращения, закрепленной в подстилающей поверхности. Колесо 3 (фиг.1) выполнено ведущим. На раме 1 установлен привод 7. Подвешенная рама 2 (фиг.2) имеет в плане прямоугольную решетчатую конструкцию и установлена на горизонтальной оси 8 зенитального вращения, закрепленной на кронштейнах 9 (фиг.1) базовой рамы 1. Подвешенная рама 2 выполнена из оцинкованной стали в виде гнутых перфорированных профилей. Привод 7 содержит два электромотора постоянного тока с редукторами, буферный аккумулятор питания и схему управления. Один из электромоторов связан с ведущим колесом 3 базовой рамы, а другой предназначен для эенитального перемещения подвешенной рамы.

Солнечная батарея состоит из модулей 10, содержащих линзы Френеля, концентраторы солнечного излучения и фотоэлектрические преобразователи, которые являются предметом отдельного заявленного ранее изобретения. Модули 10 солнечной батареи расположены на подвешенной раме 2 рядами в виде ступеней. Такое выполнение солнечной батареи снижает ветровую и возможную снеговую нагрузку, а также повышает жесткость подвешенной рамы 2. Подвешенная рама 2 снабжена двумя зубчатыми секторами 11, связанными с приводом 7 (фиг.2).

Электроприводы базовой рамы 1 и подвешенной рамы 2 снабжаются питанием от отдельной солнечной батареи 12, размещенной на подвешенной раме 2 и питающей электропривод 7 путем подзарядки аккумулятора.

Система ориентации солнечной батареи на Солнце содержит основной датчик 13 положения Солнца, размещенный на второй ступени солнечной батареи (фиг.1). Основной датчик 13 положения состоит из затеняющего экрана 14 (фиг.3) с отверстием 15 и восьми фотоэлементов каскадного типа, четыре фотоэлемента 16 из которых размещены сверху, снизу, справа и слева по наружным сторонам экрана и образуют каналы азимутального и зенитального грубого наведения, вырабатывающие сигналы при изменении положения Солнца. Четыре других фотоэлемента 17 размещены сверху, снизу, справа и слева по внутренним сторонам экрана и образуют каналы точного наведения. Дополнительный датчик 18 положения Солнца состоит из трех фотоэлементов каскадного типа (фиг.6), подключенных к азимутальному каналу. Этот датчик установлен в верхней части подвешенной рамы 2. Он содержит два фотоэлектрических элемента каскадного типа 19, направленых направо и налево по отношению к основному датчику 13 (фиг.2). Третий фотоэлектрический элемент 20 направлен в противоположную от основного датчика 13 сторону и полярность его подключения меняется специальным переключателем при прохождении направления Юг-Север.

Установка монтируется на любой ровной подстилающей поверхности с твердостью, достаточной для движения по ней колес 3,4 и 5 базовой рамы 1 (фиг.1). В подстилающей поверхности закреплена неподвижная ось 6 азимутального вращения базовой рамы 1. Выполнение солнечной батареи из модулей 10, которые ступенчато расположены на подвешенной раме 2, снижает ветровую и возможную снеговую нагрузку на несущую конструкцию, что повышает надежность и долговечность установки. Наличие основного датчика 13 и дополнительного датчика 18 положения Солнца в системе наведения, управляющих электроприводами базовой рамы 1 и подвешенной рамы 2, исключает необходимость контроля текущего положения установки, а также необходимость привязки к астрономическому времени и широте места расположения установки, что является обязательным для ближайшего аналога изобретения. Используемые в качестве датчиков положения Солнца многопереходные фотоэлементы имеют наиболее высокую чувствительность к прямому солнечному излучению. Они предотвращают срабатывание на ложные источники излучения и повышают точность слежения за видимым положением Солнца. Система слежения за Солнцем работает только при наличии прямого солнечного излучения. Повышенное выходное напряжение этих фотоэлементов позволяет использовать простую схему управления двигателями слежения.

Из приведенных конкретных примеров осуществления заявляемого изобретения для любого специалиста в данной области совершенно очевидна возможность его реализации с одновременным решением поставленной задачи. При этом также очевидно, что при реализации изобретения могут быть сделаны незначительные изменения в его конструкции, которые однако не будут выходить за пределы, определяемые формулой изобретения.

Заявляемая солнечная фотоэлектрическая установка имеет простую конструкцию. Технология монтажа установки также проста. Эксплуатация установки может быть осуществлена в любом месте без привязки к астрономическому времени и широте местности.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Солнечная фотоэлектрическая установка, содержащая солнечную батарею с линзами Френеля и принимающими излучение фотоэлектрическими преобразователями, размещенную на механической системе, поддерживающей перпендикулярное положение солнечной батареи к направлению на Солнце и оснащенной системой ориентации солнечной батареи на Солнце, отличающаяся тем, что поддерживающая механическая система образована двумя рамами - базовой и подвешенной, из которых базовая рама установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, опираясь на подстилающую поверхность с помощью колес, одно из которых снабжено электроприводом, а подвешенная рама установлена с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси от электропривода, при этом сама солнечная батарея состоит из модулей с солнечными концентраторами, расположенных на подвешенной раме в виде ступеней, а система ориентации батареи содержит основной и дополнительный датчики положения Солнца, основной из которых состоит из затеняющего экрана с отверстием и восьми фотоэлементов каскадного типа, четыре из которых размещены справа, слева, сверху и снизу по наружным сторонам экрана и образуют каналы азимутального и зенитального грубого наведения, вырабатывающие электрические сигналы при изменении положения Солнца, а четыре другие фотоэлемента расположены таким же образом по внутренним сторонам экрана и образуют каналы точного наведения, упомянутый дополнительный датчик состоит из трех фотоэлементов каскадного типа, подключенных к азимутальному каналу, два из которых направлены налево и направо по отношению к основному датчику, а третий - в противоположную сторону, и полярность его подключения меняется при прохождении направления Юг-Север, при этом сигнал на включение электропривода колеса базовой рамы подается от фотоэлементов азимутального канала, а сигнал на включение электропривода подвешенной рамы подается от фотоэлементов зенитального канала.

www.freepatent.ru

Расчет автономной фотоэлектрической установки

Дата добавления: 05.02.2015

Автономная солнечная установка с аккумуляторами может питать много приборов при условии, что их энергопотребление не превышает количество энергии, произведенной солнечными батареями. Поэтому необходимо правильно определить мощность системы. Первый шаг в этом направлении - составление спецификации, т.е. технического описания системы.

Компоненты домашней фотоэлектрической системы.

Расчет энергопотребления.

При проектировании автономной солнечной установки сначала нужно составить список всех электроприборов в доме, выяснить их потребляемую мощность и внести в список.

В таблице внизу даны для справки данные о средней потребляемой мощности некоторых приборов. Однако необходимо помнить, что это всего лишь приблизительные оценки. Чтобы рассчитать потребляемую мощность (E) системы с инвертором (для приборов переменного тока), нужно внести поправку (умножить среднее потребление на поправочный коэффициент, чтобы получить общую мощность). Так же для того, чтобы учесть потери в инверторе необходимо полученную мощность потребителей умножить на 1,2. Такие приборы, как холодильник, компрессор в момент пуска потребляют мощность в 5-6 раз больше паспортной, поэтому инвертор должен кратковременно выдерживать мощность в 2-3 раза выше номинальной мощности. Если потребителей с высокой мощностью достаточно много, но работают они очень редко, это может привести к тому, что у нас получится система с огромной выходной мощностью инвертора, как результат, очень дорогого. В этом случае необходимо предусмотреть, чтобы не происходило одновременного включения таких приборов - это существенно удешевит систему.

Пример:

№п/п	Нагрузка переменного тока	Ватт	Часов/день	Вт ч/день
1	Электрический чайник	1000	0,15	150
2	Холодильник	250	12	3 000
3	Телевизор	150	4	600
4	Освещение-экономлампы	100	4	400

utem.org.ua

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ. Фотоэлектрическая установка

Фотоэлектрическая установка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Фотоэлектрическая установка

3.2.1 Фотоэлектрическая установка мфс-3

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ — Мегаобучалка

2. Фотоэлектрические установки. Солнечные установки

Похожие главы из других работ:

2.1 Фотоэлектрические преобразователи

1.2 Описание установки

Глава 3. Описание устройства плазмофокусной установки на примере установки КПФ-4 «Феникс»

5.1 Фотоэлектрические преобразователи

Виды установки

2.2 Енергобаланс установки ТЕЦ

2.2.1 Енергобаланс установки ТЕЦ

5.1 Пневмогидросхема (ПГС) установки

2. Описание установки

Тягодутьевые установки.

3.1. Фотоэлектрические преобразователи

3.3 Фотоэлектрические системы

1. Фотоэлектрические солнечные электростанции

Глава 3. Электрические и фотоэлектрические свойства пленок сульфида свинца

44. Высокочастотные нагревательные установки. Высокочастотная сушка с.х. продукции. Высокочастотная дезинфекция. Высокочастотные установки в ремонтных мастерских