Исследование энергетической эффективности ФЭП в зависимости от угла падения на него светового потока

1. Включить измерители напряжения и электрического тока источника света и ФЭП, в соответствии со схемой включения (рисунок 7).

2. Включить источник света в электрическую сеть. Нажатием соответствующей кнопки «Лампа искусственного освещения» (рисунок 8) осуществить подачу электрического тока на данное устройство, далее ручкой «регулятора мощности лампы» необходимо установить требуемую мощность лампы.

3. Установить выключатель в положение «Светодиодная лампа», соответствующая проведению лабораторной работы «Исследование энергетической эффективности ФЭП в зависимости от угла падения на него светового потока» (рисунок 8).

4. Установить ФЭП при угле ее наклона, равном 90^о (параллельно столу, в соответствии рисунку 8).

5. Зарегистрировать значения силы тока и напряжения источника света, занести в таблицу 3.

6. Зарегистрировать значения силы тока и напряжения ФЭП, занести в таблицу 3.

7. Изменить угол расположения фотоэлектрического преобразователя с помощью его поворота вокруг своей оси для изменения угла падения светового потока (рисунки 9 - 10).

8. Получить 6 ¸ 10 экспериментальных точек постепенно увеличивая сопротивление.

Обработка экспериментальных данных

1. Рассчитать мощность, подаваемая на источник света:

Р = I_л × U_л (Вт).

2. Рассчитать мощность, вырабатываемая ФЭП:

W = I_ФЭП × U_ФЭП (Вт).

3. Определить КПД ФЭП (при это световой КПД источника света составляет величину около η _л=0, 05):

η =W/( η × Р).

4. Рассчитать угол реального уклона:

β =90 – α.

 

 

Содержание отчета

1. Принципиальная схема установки.

2. Протокол записи показания измерительных приборов.

3. Обработанные результаты эксперимента.

4. Графики зависимости I_ФЭП=f₁(U_ФЭП) и η =f₂(β ) .

5. Выводы.

 

Контрольные вопросы:

1. Какие источники энергии относятся к возобновляемым?

2. К каким источникам энергии относятся гелиоустановки?

3. Из каких конструктивных элементов состоит солнечно-ветроэлектрическая установка?

4. Как работает солнечный элемент?

5. Перечислите достоинства комбинированной установки.

6. Что такое внешний фотоэффект?

7. Можно ли объяснить все особенности фотоэффекта пользуясь волновой теорией света?

8. Почему при фотоэффекте ярко проявляются корпускулярные свойства света?

9. Объясните все особенности вольтамперной характеристики при фотоэффекте.

10. Что такое квантовый выход?

11. Какие изменения в уравнение Эйнштейна надо ввести, если оно применяется к полупроводниковому фотоэмиттеру?

12. Объясните методику определения величин в данной лабораторной работе.

13. Почему чувствительность фотоэлемента называется интегральной?

14. Как влияют на величину фототока частота и интенсивность света? Объясните физическую суть этого влияния?

15. Нарисуйте график зависимости кинетической энергии фотоэлектрона от частоты падающего света. Какие величины можно вычислить, используя такой график?

16. Какие действия нужно осуществить, чтобы проверить первый закон фотоэффекта?

17. В чем состоит физическая сущность уравнения Эйнштейна для фотоэффекта?

18. Чем определяется минимальное значение фототока фотоэлемента? Какова его величина?

19. С какой целью снимают световую, вольтамперную характеристики фотоэлемента?

20. В чем состоит отличие внутреннего и внешнего фотоэффекта?

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленном пособии рассмотрены особенности работы и расчета основных параметров гелеоэнергетических установок. Предложенный методический материал, позволяет рассчитать основные геометрические и энергетические характеристики солнечных электростанций.

Использование гелеоэнергетических систем только для экономии топлива оценивается как наиболее перспективное направление в настоящее время. В этом случае солнечные электростанции могут представлять собой как одиночную установку, так и мощные многоагрегатные электростанции и, следовательно, широко использоваться как большими, так и малыми энергосистемами.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

Солнечные модули серии ФЭМК

Предназначены для комплектации солнечных фотоэлектрических станций автономных потребите­лей электричества.

Комплект модуля состоит из:

· параболоцилиндрического концентратора, вы­полненного из стеклянных фацет;

· фотоэлектрического приемника излучения, выполненного в виде полосы скоммутировапных сол­нечных двусторонних элементов (СЭ) в стеклопакете из термостойкого стекла, заполненном прозрачной прокачиваемой жидкостью для отвода теплоты от СЭ.

Солнечный концентратор применяется для уве­личения плотности излучения на приемнике, что поз­воляет уменьшить количество дорогостоящих СЭ.

Использование СЭ с концентраторами увеличивает кпд преобразования солнечной энергии за счет одно-временного использования электричества и тепла, отво­димого от СЭ для охлаждения.

Фотоэлектрические модули с концентраторами ра­ботают круглый год без слежения за положением Солнца.

 

Основные технические характеристики серии ФСМ

	60-17, 5	150-35
Мощность, Вт
Напряжение, В	17, 5
Ток короткого замыкания, А	3, 5
Ток нагрузки, А	3, 0
Гарантийный срок, лет
Габаритные размеры, мм	1200x540x28	1200x1060x28

 

Основные технические характеристики серии ФЭМК

Параметры	Обозначение
50-12	100-12
Электрическая мощность, Вт (при солнечной радиации 1000 Вт/м2)
Напряжение (номинальное), В
Площадь миделя концентратора, м2	0, 9	1, 75
Концентрация излучения, крат.	3, 5
Режим работы	стационарный в течение года	-
Габаритные размеры, мм	2500x350x175	2500x700x350
Масса, кг

 

 

Серия — IS (Inverta-Solar)

Модули серии IS состоят из монокристаллических или мультикристаллических солнечных элементов размером 125x125 мм, заламинированных между двумя листами этиленвинилацетатной пленки (EVA).

Основные технические характеристики серии IS и защищенных закаленным стеклом высокой про­зрачности с лицевой стороны и листом Tedlar с тыль­ной стороны.

Фотоэлектрический модуль устойчив к механиче­ским и климатическим воздействиям, имеет высокую влагозащищенпость, высокий кпд используемых сол­нечных элементов (15% и выше), выполнен в корпусе из высокоанодированного алюминиевого профиля с отверстиями для быстрого монтажа и максимальной защиты в период эксплуатации

 

Основные технические характеристики серии IS (Inverta-Solar)

	85-12	110-12	125-12	150-24	160-24	170-24	220-36
Мощность, Вт
Напряжение холостого хода, В
Напряжение при максимальной мощности, В
Ток при напряжении максимальной мощности, А	4, 9	6, 3	7, 8	4, 35	4, 6	4, 9	6, 05
Габаритные размеры, мм	1195x536x28	1305x655x28	1490x980x35	1580x815x38	1340x990x38	1640x980x35
Масса, кг	8, 9	12, 5	13, 5	17, 5

 

Серия КСМ

Фотоэлектрические модули серии КСМ могут ис­пользоваться как в автономных системах, так и в систе­мах, ведомых сетью.

Область применения фотоэлектрических модулей серии КСМ:

· Электростанции бытового и промышленного типа;

· Телекоммуникации;

· Насосные станции;

· Системы навигации;

· Системы сигнализации.

Каждый модуль состоит из 72 моно- или мультикристаллических солнечных элементов размером 125x125 мм, заламинированных между двумя листами пленки и защищенных закаленным стеклом высокой прозрачности с лицевой стороны и листом Tedlar с тыльной стороны.

 

Основные технические характеристики модулей серии КСМ

	160-1 160-2
Мощность, Вт	160±5%
Напряжение при максимальной мощности, В	35±5%
Напряжение холостого хода, В	43±5%
Ток короткого замыкания, А	5+5%
Количество солнечных элементов	72(6x12)
Габаритные размеры, мм	1585x805x34
Масса, кг

 

Основные технические характеристики монокристаллических солнечных элементов

 

	103x103	125x125
Мощность, Вт	1, 5	2, 3
Ток, А	3, 1	4, 5
КПД, %	15, 0	15, 5
Габаритные размеры	103x103	125x125

Серия БСА

 

Складные аморфные солнечные батареи серии БСА выполнены раскладными, легко переносимыми, быстроразворачиваемыми.

В качестве элементов источника тока в батареях при­менены фотопреобразователи, изготовленные по тех­нологии тонкопленочных раскладных солнечных элементов из сплавов аморфного кремния.

Шунтирующие диоды, включенные в конструкцию фотопреобразователей, позволяют сохранить работоспособность солнечных модулей даже при затемнении отдельных участков их поверхности. Эксплуатационные характеристики солнечных модулей серии БСА, в том числе устойчивость к внешним механическим воздействиям (удар, изгиб), позволяют эксплуатировать их практически в любых экстремальных ситуациях.

 

 

Основные технические характеристики модулей серии БСА (тип Б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	Максимальная мощность, Вт	Напряжение максимальной мощности, В	Ток максимальной мощности, А	Напряжение холостого хода, В	Ток короткого замыкания, А	Габаритные размеры в сложенном состоянии, мм	Габаритные размеры в рабочем состоянии, мм	Масса, кг
2/Б1-0, 6	0, 642	3, 4	0, 189	4, 6	0, 23	60x150x7	140x150x3	0, 06
3/Б1-0.9	0, 963	5, 1	6, 9	60x150x11	200x150x3	0, 09
4/Б1-1.2	1, 284	6, 8	9, 2	60x150x15	260x150x3	0, 12
5/61-1, 6	1, 605	8, 5	11, 5	60x150x19	320x150x3	0, 15
6/Б1-1, 9	1, 926	10, 2	13, 8	60x150x23	380x150x3	0, 18
7/Б1-2, 2	2, 247	11, 9	16, 1	60x150x27	440x150x3	0, 21
8/Б1-2, 5	2, 568	13, 6	18, 4	60x150x31	500x150x3	0, 24
10/Б1-2-3, 2	3, 210	17, 0	23, 0	60x150x39	320x300x3	0, 3
12/Б1 -2-3, 8	3, 852	20, 4	27, 6	60x150x47	380x300x3	0, 36
2/Б2-1, 2	1, 284	3, 4	0, 378	4, 6	0, 46	105x150x7	230x150x3	0, 1
3/Б2-1, Э	1, 926	5, 1	6, 9	105x150x11	330x150x3	0, 15
4/Б2-2.5	2, 568	6, 8	9, 2	105x150x15	430x150x3	0, 2
5/Б2-3, 2	3, 210	8, 5	11, 5	105x150x19	530x150x3	0, 25
6/Б2-3, 8	3, 852	10, 2	13, 8	105x150x23	630x150x3	0, 3
8/Б2-5.1	5, 136	13, 6	18, 4	105x150x31	830x150x3	0, 4
10/Б2-2-6.4	6, 420	17, 0	23, 0	105x150x39	530x300x3	0, 5
12/Б2-2-7.7	7, 704	20, 4	27, 6	105x150x47	630x300x3	0, 6
2/БЗ-1.9	1, 926	3, 4	0, 567	4, 6	0, 69	150x150x7	310x150x3	0, 12
З/БЗ-2, 8	2, 889	5, 1	6, 9	150x150x11	460x150x3	0, 18
4/БЗ-3.8	3, 852	6, 8	9, 2	150x150x15	610x150x3	0, 24
5/БЗ-4.8	4, 815	8, 5	11, 5	150x150x19	760x150x3	0, 3
б/БЗ-5, 7	5, 778	10, 2	13, 8	150x150x23	910x150x3	0, 36
8/63-7, 7	7, 704	13, 6	18, 4	150x150x31	1210x150x3	, 0, 48
Ю/БЗ-2-9, 6	9, 630	17, 0	23, 0	150x150x39	760x300x3	0, 6
12/БЗ-2-11	11, 556	20, 4	27, 6	150x150x47	910x300x3	0, 72
2/Б4-2.5	2, 568	3, 4	0, 756	4, 6	0, 92	105x300x7	230x300x3	0, 14
3/Б4-4	2, 852	5, 1	6, 9	105x300x11	330x300x3	0, 21
4/Б4-5	5, 136	6, 8	9, 2	105x300x15	430x300x3	0, 28
5/Б4-6	6, 420	8, 5	11, 5	105x300x19	530x300x3	0, 35
6/Б4-7	7, 704	10, 2	13, 8	105x300x23	630x300x3	0, 42
8/Б4-10	10, 272	13, 6	18, 4	105x300x31	830x300x3	0, 56
10/Б4-2-12	12, 840	17, 0	23, 0	105x300x39	530x600x3	0, 7
12/Б4-2-15	15, 408	20, 4	27, 6	105x300x47	630x600x3	0, 84

 

Основные технические характеристики модулей серии БСА (тип В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	Максимальная мощность, Вт	Напряжение максимальной мощности, В	Ток максимальной мощности, А	Напряжение холостого хода, В	Ток короткого замыкания, А	Габаритные размеры в сложенном состоянии, мм	Габаритные размеры в рабочем состоянии, мм	Масса, кг
2 В1 -1, 3	1, 39	3, 4	0, 408	4, 6	0, 5	135x230x7	300x230x3	0, 1
3 В1-2	2, 08	5, 1	6, 9	135x230x11	420x230x3	0, 15
4 В1-3	2, 78	6, 8	9, 2	135x230x15	530x230x3	0, 2
5 В1-3.5	3, 47	8, 5	11, 5	135x230x19	640x230x3	0, 25
6 В1-4	4, 16	10, 2	13, 8	135x230x23	750x230x3	0, 3
7 В1-5	4, 86	11, 9	16, 1	135x230x27	860x230x3	0, 35
8 В1-5, 5	5, 55	13, 6	18, 4	135x230x31	970x230x3	0, 4
10 В1-2-7	6, 94	17, 0	23, 0	135x230x39	640x460x3	0, 5
11 В1-7.5	7, 63	18, 7	25, 3	135x230x43	1300x230x3	0, 55
12 В1-2-8	8, 33	20, 4	27, 6	135x230x47	750x460x3	0, 6
2 В2-2, 7	2, 776	3, 4	0, 816	4, 6	1, 0	200x230x7	450x230x3	0, 16
3 В2-4, 0	4, 164	5, 1	6, 9	200x230x11	610x230x3	0, 24
4 В2-5, 5	5, 552	6, 8	9, 2	200x230x15	800x230x3	0, 32
5 В2-7	6, 940	8, 5	11, 5	200x230x19	970x230x3	0, 4
6 В2-8	8, 320	10, 2	13, 8	200x230x23	610x460x3	0, 48
1 В2-11	11, 104	13, 6	18, 4	200x230x31	800x460x3	0, 64
10 В2-2-13	13, 380	17, 0	23, 0	200x230x39	970x460x3	0, 8
12 В2-2-16	16, 656	20, 4	27, 6	200x230x47	1140x460x3	0, 96
2 ВЗ-4	4, 164	3, 4	1, 224	4, 6	1, 5	270x230x7	580x230x3	0, 2
3 ВЗ-6	6, 246	5, 1	6, 9	270x230x11	820x230x3	0, 3
4 ВЗ-8	8, 328	6, 8	9, 2	270x230x15	1070x230x3	0, 4
5 ВЗ-10	10, 410	8, 5	11, 5	270x230x19	1310x230x3	0, 5
6 ВЗ-12	12, 492	10, 2	13, 8	270x230x23	820x460x3	0, 6
В ВЗ-2-16	16, 656	13, 6	18, 4	270x230x31	1070x460x3	0, 8
10 ВЗ-2-20	20, 820	17, 0	23, 0	270x230x39	1310x460x3
12 ВЗ-2-24	24, 984	20, 4	27, 6	270x230x47	1560x460x3	1, 2
2 В4-5, 5	5, 552	3, 4	1, 632	4, 6	2, 0	200x395x7	450x395x3	0, 26
3 В4-8	8, 328	5, 1	6, 9	200x395x11	610x395x3	0, 39
4 В4-11	11, 104	6, 8	9, 2	200x395x15	800x395x3	0, 52
5 В4-13	13, 880	8, 5	11, 5	200x395x19	970x395x3	0, 65
6 В4-16	16, 656	10, 2	13, 8	200x395x23	1140x395x3	0, 78
7 В4-19	19, 432	11, 9	16, 1	200x395x27	1310x395x3	0, 91
8В4-22	22, 208	13, 6	18, 4	200x395x31	1490x395x3	1, 04
10/В4-2-27	27, 760	17, 0	23, 0	200x395x39	970x790x3	1, 3
12/В4-2-33	33, 312	20, 4	27, 6	200x395x47	1140x790x3	1, 56

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Варианты заданий

⇐ Предыдущая1234

Поделиться:

Популярное:

1. A. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
2. A.27. Процедура ручной регулировки зеркала заднего вида
3. B. С нарушением непрерывности только переднего полукольца
4. F. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
5. G. Доходный метод оценки, определяющий сумму дисконтированного денежного потока
6. H) доходный метод оценки, определяющий сумму дисконтированного денежного потока
7. I. Происхождение готов. Жизнь готов в Южной России. Нападения на Римскую империю.
8. III Исследование функционального развития чувствительности
9. III ПУТЬ ПРЯМОГО ВНУТРЕННЕГО ОПЫТА
10. III. Искусство Древнего Рима.
11. III. Исследование прекардиальной области.
12. III. ОБЪЕКТИВНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ