Articles

Результаты экспериментального исследования солнечного теплофотоэлектрического модуля

Results of an experimental study of a solar photovoltaic-thermal module

D.S. Strebkov1, N.S. Filippchenkova2*,

2020 (3)    Solar Installations and Their Application

Цитировать:

D.S. Strebkov1, N.S. Filippchenkova2*, Результаты экспериментального исследования солнечного теплофотоэлектрического модуля

solar energy, energy supply, energy efficiency, solar collector, photovoltaic module, photovoltaic-thermal module, solar power installation, energy consumption.

Энергоэффективность зданий играет значительную роль в развитии распределенной энергетики на территории города. Комплекс энергосберегающих мероприятий по повышению энергоэффективности зданий предусматривает разработку конструкций и инженерных систем с использованием возобновляемых источников энергии, в том числе комбинированных теплофотоэлектрических модулей (ТФМ), объединяющих в одной конструкции фотоэлектрические модули (ФЭМ) и солнечные коллекторы (СК). Применение технологии ТФМ дает возможность повышать электрическую производительность солнечных элементов за счет их охлаждения при эксплуатации.

Цель работы – провести оценку энергетических характеристик ТФМ в ходе экспериментальных исследований. Разработан солнечный ТФМ, содержащий защитное стеклянное покрытие, соединенные солнечные элементы, размещенные между стеклом и корпусом с каналом теплоносителя, имеющего в сечении прямоугольную форму. Разработана система автоматической регистрации основных параметров ТФМ в процессе натурных исследований, позволяющая с требуемой периодичностью регистрировать энергетические характеристики модуля (в том числе вольт-амперные характеристики) с последующим сохранением массива данных в форме, удобной для дальнейшей обработки. В работе представлена серия измеренных во время натурных исследований вольт-амперных характеристик и кривых мощности ТФМ при различных значениях суммарной инсоляции, удельного расхода теплоносителя. При изменении удельного расхода теплоносителя от 18 до 165 л/ч·м2, суммарной инсоляции 880 Вт/м2 удельная тепловая мощность модуля изменяется от 453 до 518 Вт/м2, удельная электрическая мощность – от 70 до 87 Вт/м2.

Разработанная конструкция ТФМ позволяет увеличить электрическую производительность на 10-20% по сравнению с обычными фотоэлектрическими модулями. Предложенная конструкция ТФМ, устанавливаемого на крыши и фасады зданий, может решить проблему нехватки площади для размещения объектов солнечной энергетики на территории городской застройки, обеспечить теплом и электроэнергией потребителей жилого и общественного сектора.

Federal Scientific Agroengineering Center VIM, (FSAC VIM), house 5, 1st. Institutsky passage, 109428, Moscow, Russia

Joint stock company United Energy Company, house 8, Raushskaya embankment str., 115035, Moscow, Russia

natalja.filippchenkowa@yandex.ru

Количество загрузок:

0