Расчетные параметры солнечных модулей с асимметричными концентраторами

Солнечный фотоэлектрический модуль с параболоцилиндрическим концентратором 1 имеет размер миделя 5 1,25×1,2 м, длину 1,25 м, апертурный угол 360, диаметр второго дополнительного полуцилиндрического отражателя 200 мм, а ширина приемника излучения 2 равна 100 мм. В качестве полосы приемника 2 установлены вертикально (рис. 7.27) 36 скоммутированных солнечных элементов размером 25×100 мм в стеклянной оболочке шириной 110 мм и общей длиной 900 мм.

Рис. 7.27. Солнечный модуль с асимметричным отражателем, встроенный в стену здания (пояснения в тексте).

Солнечный модуль на широте г. Москвы ориентирован на юг таким образом, что фокальная плоскость 4 наклонена к горизонтальной поверхности под углом 58°. Время работы в стационарном состоянии для широты Москвы ф = 56° составляет 9 месяцев (с 7 февраля по 7 декабря). Через 4,5 месяца работы — 15 апреля и 30 августа — поворачивают третий дополнительный зеркальный отражатель 7 вокруг оси Oj на 180°.

Солнечный тепловой модуль с параболоцилиндрическим концентратором 1 на рис. 7.28 — 7.29 установлен на широте г. Геленджик с апертурой б = 24°, имеет приемник 2 в виде абсорбера из пластины алюминия толщиной 2 мм, в центре которой присоединена трубка из латуни диаметром 15 мм. Абсорбер имеет с двух сторон просветляющее покрытие и защитное покрытие из закаленного стекла толщиной 3 мм с покрытием, отражающим ИК-излучение. Ширина D модуля равна 2,16 м, длина 2,5 м. При вертикальном расположении приемника 2 шириной 100 мм радиусами второго отражателя 400 мм и третьего отражателя 200 мм коэффициент геометрической концентрации равен 24,2. Фокальная плоскость 4 наклонена к горизонтальной плоскости под углом 45°.

Рис. 7.28. Стационарный асимметричный солнечный модуль для установки на стенах зданий.

Рис. 7.29. Фотоэлектрический стационарный асимметричный модуль для работы в горизонтальном положении Время стационарной работы составляет 6 месяцев (с 22 марта по 22 сентября), а тепловая мощность модуля равна 4 кВт, температура воды на выходе из абсорбера 95 °C.

При использовании двусторонних приемников удается упростить конструкцию стационарного концентратора, используя одну ветвь параболы, уменьшить фокусное расстояние модуля, увеличить степень концентрации излучения и за счет снижения площади приемника снизить стоимость солнечного модуля.

На рис. 7.30 представлен график тока короткого замыкания 1_КЗ при работе модуля в течение дня.

Рис. 7.30. Работа модуля по рис. 7.29 в течение дня по показаниям тока короткого замыкания /_кз.