Research on the Thermal Characteristics of a Thermal Photovoltaic Solar Module with a Concentrator and a Detector with a Triangular Profile


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

In this work, the new photovoltaic modules, including the photodetectors and concentrators, providing the effective transformation of solar energy into thermal and electric energy are considered. The creation of the algorithm of the design calculation of the thermo-photo-electric module with the set power parameters with the use of laws of geometrical optics, and also heat and mass exchange are mathematically modelled. When using similar modules, at the heart of which there is a paraboloidal concentrator and a photodetector with the heat carrier’s channel system, the creation of the cogeneration installations for the development of electricity and heat is possible. In the course of the research, a solar module with a parabolic trough concentrator and a line photodetector with a triangular profile, which is supplied with the heat carrier channel system, is developed for the first time and the physical and mathematical models are developed, based on which, the following aspects are developed: the design data of the module; distribution of sunlight concentration across the width of the photodetector; dependences of the thermodynamic values of heat conductivity, the viscosity of the heat carrier (water) on temperature and their ratio from the distribution of the heating of the heat carrier across the profile of the photodetector; distribution of the temperature of the heating of the heat carrier; distribution of the heating energy of the heat carrier; the time of the heat carrier’s heating; and the heating of the heat carrier’s mass per unit of time; the thermal power of the heat carrier and the thermal efficiency of the module (coefficient of efficient use of power of solar radiation), which adequately reflect real parameters of the functioning of the manufactured SB solar modules. It is shown that the thermal efficiency (and, respectively, other power parameters) of a module with a photodetector with a triangular profile at any distribution of the illumination exceeds the thermal efficiency of a module with a photodetector with a rectangular profile. The model samples, developed by such a technique are investigated at the corresponding stands, and are tested in natural conditions. The solar module with the asymmetric parabolic trough concentrator with a line photodetector of a triangular profile of the concentrated radiation with the heat carrier channel system ensures the water heating temperature (ranging from 38 to 60°С) with the reduction of water consumption (from 11.1 to 5.5 l/h), at an illumination of ~850 W/ m2, and the thermal efficiency changes within 49–65%.

Об авторах

V. Mayorov

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Автор, ответственный за переписку.
Email: solarlab@mail.ru
Россия, Moscow

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».