Расчет параметров модуля с ю-образным концентратором

Солнечный модуль состоит из приемника излучения с двухсто­ронней рабочей поверхностью и стационарного цилиндрического кон­центратора. Поперечное сечение стационарного цилиндрического кон­центратора выполнено в виде двух сопряженных зеркальных дуг ок­ружностей радиусами г=50 мм, R=160 мм. Плоскость, в которой распо­ложены центры обоих дуг окружностей, находится под углом р=27,5° к нормали плоскости, воспринимающей солнечное излучение. Зазор между плоскостью АВ, воспринимающей солнечное излучение и приемником 1 излучения d=13 мм. Коэффициент геометрической концентрации стационарного цилиндрического концентратора 3,0;

коэффициент отражения 0° 0,85. Приемник излучения выполнен в виде теплово­го абсорбера с прокачкой теплоносителя шириной 100 мм и расположен па­раллельно плоскости, вос­принимающей солнечное излучение.

На рис. 7.16 проде­монстрирован метод опре — ^ деления эффективности работы различных зон концентратора при разных углах падения солнечного

Рис. 7.16. Компьютерное ^ моделирование оптиче — ;|ской работы со-образного ^концентратора при раз — «ых углах солнечного |pfc склонения

25°С:

Концентрация геометрическая 2,5

Оптический КПД концентратора 0,65

КПД СЭ двухсторонней чувствительности, 100×100 мм:

с лицевой стороны 11 -15%

с тыльной стороны 8 — 9%

Напряжение холостого хода U», В 21,3

Ток короткого замыкания In, А 5,1

Напряжение в оптимальной точке ВАХ, ІІопт, В 16,9

Ток в оптимальной точке, Іопт. А 4,4

Мощность в оптимальной точке, Вт 74,0

Площадь миделя (по СЭ), м2 0,98

Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм 1505x805x100 Масса, кг 34

Время работы в течение световых суток, не менее, ч 8

Работоспособность модуля при изменении часового угла до 60° представлена в таблице 7.4, при отклонении на величину сол­нечного склонения в таблице 7.5.

Таблица 7.4. Изменение мощности модуля от часового угла о>

Часовой угол, угл. град.

0

9

12

18

24

27

36

45

60

No /Nb)

1

1,02

1,07

1,08

1,06

1,04

0,88

0,77

0,53

Примечание. No — мощность в полдень, Nm — при часовом угле со.

Рис. 7.17. Фотоэлектрический модуль с со-образным концентратором пиковой электрической мощностью 74 Вт, концентрация 2,5

Таблица 7.5. Работоспособности модуля при угле солнечного склонения 5

Угол 8, угл. град.

0

9

12

18

24

18

12

9

0

No /Ns

1,0

0,99

1,0

0,96

0,89

0,96

1,02

1,02

1.0

Примечание. No — мощность в полдень, N6 — при отклонении на угол 5.

Таким образом, можно констатировать, что при отклонении по азимуту на 60° концентратор обеспечивает снижение мощности на 53%, т. е. работает по закону косинуса, и не снижает мощности при зенитальном отклонении.