Система позиционирования панелей солнечных батарей
Развитие технологии производства постоянно требует повышения мощностей выработки энергии. Одновременно идут работы по снижению затрат потребления промышленными установками. Одновременное сравнение этих показателей говорит о том, что рост потребления превышает рост энергосбережения и в ближайшем будущем это состояние сохранится. Снижением рассогласования, выработки и потребления, а значит и снятия неминуемых ограничений производства полезной продукции является добавочное производство энергии установками малой мощности. Эта энергия может быть обращена в любой вид, химическая, тепловая или электрическая в зависимости от используемого преобразователя, нужен лишь источник этой энергии. Таким источником является Солнце, а носителем энергии- поступающая на нашу планету солнечная радиация. На нашей планете постоянно происходит преобразование этой энергии. В данной работе предлагается применить еще одно звено в данном преобразовании, что в глобальном масштабе слабо скажется на общем состоянии биосферы. Как нежелательный эффект от использования дополнительного преобразования можно выделить дополнительный выход электромагнитного излучения. К сожалению это свойство всех высокотехнологичных приборов на данный момент, а снижение уровней утечек излучения это отдельная научная задача.
Поток солнечной радиации, достигающий поверхности земли может быть преобразован в химическую энергию различными способами и самым распространенным видом такой реакции в биосфере является фотосинтез. Так же возможно преобразование в тепло и электричество для нужд человека. Известен ряд преобразователей с различным коэффициентом полезного действия, но основным принципом для них является увеличение выходной мощности с увеличением а приходящей солнечной радиации. Стремление максимизировать входящую мощность заставляет увеличивать площадь принимающей поверхности, но иногда это сопряжено с большими техническими или финансовыми затратами. Как альтернативу увеличения площадей неподвижных преобразующих элементов можно отметить постоянное поддержание максимума преобразуемого излучения путем поворота преобразователя и удержания перпендикулярного направления к световому потоку Таким свойством обладают системы приводов ориентации.
Наиболее простым и распространенным на сегодняшний день является преобразование световой энергии в электрическую в кремниевых фотопреобразователях. Они имеют КПД около 15 %, что сравнимо с системами двойного преобразования "тепловая-электрическая энергия” в системах с теплообменниками и парогенератором.
Целью данной работы является построение системы ориентации солнечной электростанции малой мощности с использованием кремниевых фотопреобразователей.
Для достижения поставленной цели решаются следующие основные задачи:
- оценка
- выбор системы позиционирования и её элементов;
- расчет параметров предлагаемой системы.
В.Д.Азаров С.А.Ундаров