Фотоэлектрические солнечные модули со стационарными U-образными концентраторами с жидкостным охлаждением

Фотоэлектрические модули со стационарными U-образными концентраторами и жидкостным теплоносителем предназначены для преобразования солнечной энергии в тепло­вую энергию и электрическую энергию постоянного тока и могут быть использованы для обеспечения автономного потребителя электро — и тепловой энергией в течение всего года. Внешний вид модуля на рис. 6.19, А.

Схема системы охлаждения СЭ представлена на рис. 6.19, Б. Солнечные элементы герметизированы светостойким полимером этил-винил-ацетат (ЭВА), что исключает попадание воды на сол­нечные элементы и коррозию контактов. Канал для циркуляции теп­лоносителя выполнен в виде стеклянных стенок. В таблице 6.5 при­ведены результаты теплотехнического расчёта системы охлаждения модуля с водой в качестве теплоносителя..

Экспериментальные выходные мощностные характеристики модуля при различном склонении Солнца представлены на рис. 6.20, а его технические данные — в таблице 6.6.

Использование тепла позволяет повысить эффективность пре­образования солнечной энергии. Например для солнечного модуля со стационарным концентратором пиковой электрической мощно­стью 50 Вт и пиковой тепловой мощностью 240 Вт увеличение эф­фективности преобразования солнечной энергии возрастает с 8 % (в случае использования только электричества) до 35 %.

Таблица 6.6. Техническая характеристика фотоэлектрического модуля

Тип концентратора

параболоцилиндрический фацетный стационарный

Коэффициент геометрической концентрации

3,45

Пиковая электрическая мощность1, Вт (при КПД сол­нечных элементов 12 %)

50,5

Пиковая тепловая мощность1, Вт

240

Рабочее напряжение1, В

7

Ток нагрузки1, А

7,2

Пиковая электрическая мощность при температуре 60°С, Вт

38

Количество солнечных элементов, шт.

18

Период эксплуатации

круглый год

Габаритные размеры, мм

2500x360x190

Масса, кг

34

Примечания: 1. Характеристика приведена для стандартных условий: плотность потока солнечного излучения 1000 Вт/м2, температура окружающего воздуха +25 °С.

2. Для получения напряжения порядка 12 В необходимо последовательно соединить два модуля.

и, в

—^При ориентации на солнце -•-При отклонении на 13 град -*“При отклонении на 23,5 град

Рис. 6.20. Мощность фотоэлектрического модуля с жидкостным
охлаждением СЭ при разных углах склонения 6