Введение
Глава 1. Обзор конструкций и характеристик солнечных энергетических установок с концентраторами 14
1.1 Солнечные энергетические установки 14
1.2 Обзор концентраторов солнечной энергии
1.2.1 Отражающие концентраторы 16
1.2.2 Фацетные концентраторы 16
1.2.3 Параболоидные концентраторы
1.2.3.1 Методы изготовления параболоидных концентраторов 20
1.2.3.2 Электростанции на основе параболоидных концентраторов
1.3 Термодинамические преобразователи солнечной энергии 30
1.4 Системы охлаждения фотоприёмников...: 34
1.5 Системы слежения за Солнцем 36
Выводы по главе 1 39
ГЛАВА 2. Теоретическое исследование солнечного модуля с концентратором параболоидного типа и различными типами приёмников излучения 41
2.1 Методика расчёта профиля концентратора параболоидного типа с различными типами
приёмников солнечного излучения 41
2.1.1 Теплофотоэлектрический приёмник в составе когенерационного модуля 41
2.1.2 Приёмник - двигатель Стерлинга 48
2.1.3 Фотоэлектрический приёмник, совмещённый с концентратором-радиатором 51
2.2 Методика расчёта теплового режима теплофотоэлектрического приёмника
когенерационной установки 54
2.2.1 Аналитический тепловой расчёт фотоприёмника 54
2.2.2 Методика теплового расчёта фотоприёмника в программной среде Ansys 57
2.2.3 Расчёт тепловых режимов радиаторов фотоприёмника при различных конструктивных параметрах 58
Выводы по главе 2 62
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование теплофотоэлектрического солнечного модуля с концентратором параболоидного типа 64
3.1 Разработка технологии изготовления концентратора параболоидного типа 64
3.2 Изготовление радиатора фотоэлектрического приёмника з
3.3 Исследование теплофотоэлектрического солнечного модуля с концентратором параболоидного типа 75
3.3.1 Обобщённые характеристики планарных и матричных солнечных модулей при различных условиях освещения 77
3.3.2 Исследование распределения освещённости по поверхности теплофотоэлектрического приёмника 83
3.3.3 Исследование тепловых характеристик работы теплофотоэлектрического модуля 84
3.4 Исследование солнечного модуля с двигателем Стирлинга и различными
концентраторами солнечного излучения 86
3.4.1 Исследование теплового режима работы двигателя Стирлинга с воздушным и водяным охлаждениями совместно с параболоидным концентратором производства ОАО АлМет 86
3.4.2 Исследование тепловых режимов работы двигателя Стирлинга с концентраторами параболоидного типа и водяным охлаждением в натурных условиях 89
3.5 Сравнение выработки электроэнергии солнечными электростанциями с различными
преобразователями солнечной энергии 95
Выводы по главе 3 96
ГЛАВА 4. Перспективные области применения и технико экономическое обоснование использования солнечных теплофотоэлектрических модулей с концентраторами параболоидного
ТИПА 98
4.1 Исследование областей применения солнечных энергетических установок комбинированного типа 98
4.2 Технико-экономическое обоснование использования теплофотоэлектрических модулей для энергоснабжения автономных потребителей
4.2.1 Оценка стоимостных характеристик теплофотоэлектрического модуля 101
4.2.2 Оценка стоимости установки (поле модулей в виде сот) из теплофотоэлектрических модулей на раме со следящей системой за Солнцем 103
4.2.3 Оценка стоимости установки (поле модулей в виде сот) из фотоэлектрических модулей на раме со следящей системой за Солнцем 105
4.2.4 Оценка стоимости установки с большим концентратором, площадь которого равна площади рамы следящей системы (20 м2) 106
4.2.5 Оценка стоимости установки с концентратором для фотоэлектрической части приёмника 107
4.2.6 Влияние концентраторов на формирование стоимости солнечной фотоэлектрической установки 109
4.3 Энергетическая окупаемость установки 110
4.4 Оценка экономического эффекта от применения установки с концентратором 111
4.5 Экологические аспекты строительства и эксплуатации солнечных установок с
концентраторами 119
Выводы по главе 4 120
Заключение 121
Список литературы
