Небольшие и сравнительно равномерные концентрации на по­верхности выхода позволяют осуществить пассивный отвод тепла от СЭ за счёт тыльной металлической подложки, с которой СЭ должны иметь хороший тепловой контакт. Компоновка такого модуля при­ведена на рис. 4.17.

Рассмотрены вопросы создания модуля со следующими пара­метрами: ширина СЭ 2Ь=10 мм, ширина входной поверхности 35 мм, высота 40 мм, толщина алюминиевого листа-радиатора 3 мм.

Решение задачи термостабилизации СЭ с указанными пара­метрами показало, что при температуре воздуха 30°С температура на СЭ составит 75°С [4.16]. Электрическая мощность такого модуля может составить 82 — 84 Вт/м2 при воспринимающей поверхности при стандартных условиях облучения, т = 0,68 — 0,7, КПДСэ=0,12.

Модуль был смоделирован: призма изготовлена из листового орг. стекла, внутрь которого заливалось вазелиновое масло с коэф­фициентом преломления, близким к орг. стеклу (1,49). Эксперимен­тальное распределение облучённости поверхности выхода измеря­лось по 10 точкам с помощью СЭ толщиной 1 мм, который переме­щался поперек поверхности.

Результаты измерения приведены на рис. 4.18.

Выводы по главе 4

Предложены и аналитически исследованы призмоконы различных

типов.

Разработана методика определения светопотерь в призмоконах. Наиболее простыми, компактными и эффективными в работе явля­ются призмоконы на основе трапецеидальных призм, которые работают при больших углах рассогласования от прицельного положения на Солнце и имеют малые светопотери.

Наибольшие концентрации (8 и более) можно получить на составных призмоконах, но при этом они обладают большими светопотерями.

Подробно исследован V-образный призм окон, обеспечивающий круглогодичную работу в стационарном режиме с весьма незначительными изменениями в облучённости СЭ на выходе.

На основе предложенных призмоконов были изготовлены и исследо­ваны фотоэлектрические модули, показавшие удовлетворительные резуль­таты (например, модули с трапецеидальным призмоконом), причём, при использовании оптического стекла со светопропусканием 0,9 и КПД СЭ 15% можно получить с 1 м2 мощность 130 Вт с уменьшением количества СЭ в 1,5-1,9 раз.

Основным недостатком призмоконов как класса концентраторов сол­нечного излучения являются большие светопотери в прозрачном материале призм, большой расход прозрачного материала (стекла или орг. стекла), относительно высокие весовые характеристики.