Пристрій та спосіб отримання енергії від фотоелектричного перетворювача

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для отримання енергії від фотоелектричного перетворювача, що складається з сонячної батареї (СБ), перетворювача постійної напруги з широтно-імпульсною стабілізацією та датчиків напруги входу і виходу, акумулятора, який відрізняється тим, що паралельно до виходу СБ включено конденсатор, заряджений до напруги максимальної потужності СБ, внутрішній опір якого значно менший внутрішнього опору СБ, а ємність задовольняє умові

,

де  - ємність конденсатора, Ф;

 - струм короткого замикання СБ, A;

 - максимальний інтервал "виключено" для перетворювача напруги, с;

 - напруга холостого ходу СБ, B.

2. Спосіб отримання енергії від фотоелектричного перетворювача (ФЕП), за яким перетворюють енергію сонячного випромінювання в електричний сигнал, нормують його напругу за допомогою перетворювача постійної напруги (ППН) та акумулюють, який відрізняється тим, що енергію електричного сигналу ФЕН попередньо нагромаджують за допомогою конденсатора ємністю 0,01-100 Ф, зарядженого до напруги максимальної потужності ФЕП, а потім подають на опір навантаження або акумулятор з допомогою ППН порціями від 1 до 105 Дж.

Текст

Фотоелектричні перетворювачі енергії (далі ФЕП) є перспективними засобами отримання електричної енергії з відновлюваного джерела. Однак, широке застосування ФЕП обмежується як технічними, так і економічними факторами, а саме: нерівномірністю електричної потужності ФЕП в часі; високою вартістю напівпровідникового матеріалу. Нерівномірність електричної потужності ФЕП в часі визначається: зміною величини світлового потоку за рахунок нерівномірної прозорості атмосфери; зміною кута падіння світлового потоку на поверхню ФЕП, пов'язаного з добовим та сезонним переміщенням Сонця; добовою та сезонною зміною температури оточуючого середовища; розігрівом ФЕП при зростанні величини світлового потоку. Нерівномірність електричної потужності ФЕП в часі приводить до її систематичного розузгодження з потужністю зовнішнього навантаження. Для усунення розузгодження зовнішнього навантаження з потужністю ФЕП застосовують: комутацію баластного навантаження різної потужності [1], включення акумулятора в буферному режимі [2,3,4], широтно-імпульсну стабілізацію напруги на навантаженні [5,6] та комбінацію цих прийомів [7,8,9]. Аналог 1 [1] представляє собою регулятор напруги для сонячної батареї (СБ). Він складається з магазину з семи резисторів опором від 100м до 330кОм, які можуть бути включеними паралельно до СБ на основі аморфного кремнію. Внаслідок великого внутрішнього опору СБ різниця напруги холостого ходу та напруги під навантаженням складає значну величину. Для усунення цього паралельно з основним навантаженням включаються шунтуючі баластні опори, що дозволяє підтримувати напругу в інтервалі 13,4 - 17,6В. Недоліком описаного пристрою є: розсіяння надлишкової потужності на баластних опорах навантаження; відсутність слідкування за режимом максимальної віддачі потужності СБ; дискретний характер регулювання вихідної потужності. Аналог 2 [2]. Для покращення узгодження потужності СБ з навантаженням в цьому випадку застосовано накоплювач енергії, включений в буферному режимі. Пристрій представляє собою СБ з монокристалічного кремнію з 5 елементів (Uхх = 2.65В). Робоча точка СБ: U = 1.9В, і = 40мА. Як накоплювач використаний нікель-кадмієвий акумулятор напругою 1.2В та ємністю 2А*год. Для уникнення розряду акумулятора через СБ у випадку відсутності освітлення послідовно з СБ включено захисний діод. Енергія, вироблена СБ, поступає на опір навантаження та заряд акумулятора. У випадку відсутності напруги на СБ, енергія акумулятора також поступає на опір навантаження. Реальна робоча напруга пристрою складає 1.2 - 1.4В. Недоліками пристрою є: значне перевищення Uxx СБ над робочою напругою пристрою; велика (на 1В робочої напруги) кількість послідовно комутованих ФЕП; розсіяння потужності на захисному діоді (особливо при великих струмах в системі). Аналог 3 [3] - це регулятор заряду акумуляторної батареї від СБ. Пристрій складається з СБ, акумуляторної батареї (АБ), шунтуючих діодів та управляючого процесора. По мірі підвищення рівня освітленості управляючий процесор підключає до АБ додаткові акумулятори, а по мірі зменшення освітленості - відключає їх. До недоліків пристрою можна віднести: розсіяння потужності на захисних та шунтуючих діодах; дискретний характер узгодження СБ та АБ; дискретний характер зміни величини вихідної напруги. Аналог 4 [4] - система на основі СБ призначена для живлення датчиків, електромагнітних ключів, таймерів та ін. В якості буфера використано електролітичний конденсатор ємністю 1Ф та запасом енергії 23Дж. Застосування конденсатора великої ємності в якості буфера дозволяє значно збільшити потужність імпульсного споживання енергії СБ навантаженням. Недоліком системи є відсутність визначеної-величини напруги живлення на конденсаторі, що зумовлено часом заряду його великої ємності та не визначеним алгоритмом споживання накопиченої енергії. Аналог 5 [5] - це регулятор напруги СБ на опорі навантаження. Пристрій складається з двох транзисторів, що переключаються, двох конденсаторів, двох діодів та задаючого генератора імпульсів. Конденсатори з'єднані послідовно і заряджаються через відповідні діоди та транзистори, що включаються по черзі. Транзистори управляються генератором імпульсів, що задає їх послідовність та тривалість на основі порівняння напруги виходу-та сигналу опорного ФЕП, змонтованого на СБ. Конденсатори включені паралельно опору навантаження і підтримують напругу на ньому рівну тій, що відповідає максимальній потужності СБ. Недоліками пристрою є: у період імпульсу "включено"струм заряду конденсаторів змінює свою величину і не завжди відповідає точці максимальної потужності СБ; у період імпульсу "виключено" для обох транзисторів відбір енергії від СБ не відбувається; у відсутності опору навантаження відбір енергії від СБ не відбувається; при низьких рівнях освітленості СБ к.к.д. перетворення електричної енергії зменшується. Аналог 6 [6] - це пристрій, що забезпечує постійну напругу на опорі навантаження СБ. Пристрій складається з СБ, трансформатора постійного струму на польових транзисторах та блоку управління. Управління транзисторами забезпечує аналогова схема, що формує частотно-модульований сигнал, тривалість якого визначається потужністю СБ в даний момент часу. Для цього проводяться неперервні заміри значень струму та напруги СБ, які перемножуються, після чого одержаний таким чином сигнал порівнюється з попереднім, зсунутим відносно нього на мінімально можливий проміжок часу. Ця операція дозволяє визначити тенденцію зміни вихідної потужності, згідно з якою відбувається зменшення або збільшення тривалості керуючого імпульсу, в результаті чого змінюється коефіцієнт трансформації, а отже, режим узгодження навантаження з СБ. Недоліками пристрою є: у період імпульсу струму "включено" режим відбору енергії фотоносіїв не є режимом максимальної потужності СБ; у період імпульсу струму "виключено" відбір електричної енергії від СБ не відбувається; при відключеному опорі навантаження відбір електричної енергію від СБ не відбувається; складність системи управління; при низьких рівнях освітленості СБ к.к.д. перетворення електричної енергії зменшується. Аналог 7 [7] - це пристрій для заряду АБ від СБ. Пристрій складається з СБ, основного силового діода, вольт-долаючого трансформатора, підключеного через транзисторні ключі, допоміжних діодів та конденсатора. Основний заряд акумулятора відбувається через силовий діод у режимі максимальної потужності СБ (аналог 2). У випадку, якщо потужність СБ по якійсь причині зменшується, і напруга на ній стає . нижчою від порогової, необхідної для заряду акумулятора, то заряд продовжується з допомогою вольт-додаючого трансформатора, керованого імпульсами (аналог 6). Паралельно до СБ включено конденсатор, що накопичує енергію у період заряду АБ через силовий діод та закриті ключі вольтдодаючого трансформатора та віддає її в період імпульсів струму на вольт-додаючому трансформаторі. Запропонований пристрій підключення СБ до АБ дозволяє знизити вимоги до співвідношення напруги на СБ та АБ по відношенню до аналога 2, але не знімає всіх притаманних йому недоліків. Підключення паралельно з СБ конденсатора дозволяє усунути недоліки, притаманні аналогу 6, однак, співвідношення ємності конденсатора з величиною та тривалістю імпульсів струму на вольт-додаючому трансформаторі потребують додаткового уточнення. Аналог 8 [8] - це регулятор напруги СБ для заряду АБ. Пристрій складається з СБ, електронних ключів, АБ та контролера з широтно-імпульсною модуляцією. Два транзисторних ключі з широтно-імпульсною модуляцією забезпечують роздільний контроль та регулювання вхідної та вихідної напруг. При цьому вхідна напруга відповідає напрузі максимальної потужності СБ, а вихідна напруга задається оптимальною для заряду AB. Таким чином усуваються недоліки аналогів 2, 3, 4. Разом з тим недоліками пристрою є: у період імпульсу "виключено" на вхідному ключі відбір енергії від СБ не проводиться; при низьких рівнях освітленості СБ к.к.д. перетворення електричної енергії зменшується. Прототип [9] - це регулятор потужності для СБ, що забезпечує її роботу при різних освітленостях і температурах і призначений для заряду АБ. Пристрій складається з індуктивності, конденсатора, діода, електронного ключа, блока управління та датчиків струму і освітленості. Імпульс струму з СБ через замкнутий електронний ключ подається на індуктивність (імпульс "включено"). При цьому датчик струму контролює його величину і і передає її до блоку управління, куди надходить також інформація про напругу СБ (Ucб), рівень освітленості СБ (Uхх) та напругу на виході регулятора (Uo). При розмиканні електронного ключа (імпульс "виключено") енергія, запасена індуктивністю передається через діод на заряд ємності, включеної паралельно з акумулятором і підтримуючої напругу на виході регулятора у період імпульсу "включено". Напруга на ємності зв'язана з напругою на СБ співвідношенням t Uo = × U cб (1) 1- t де t час імпульсу "включено"; 1-t - час імпульсу "виключено". Співвідношення часу обох імпульсів формується блоками управління на підставі порівняння Uо, Uхx, Ucб та і ,з метою підтримання постійного значення Uo . Очевидною перевогою прототипу по відношенню до аналогів 1,2,3,4 та 7 є відсутність прямої залежності Ucб від Uо, а отже можливість зменшення кількості послідовно комутованих ФЕП. Перевагою прототипу по відношенню до аналогів 5 та 6 є можливість відбору енергії від СБ незалежно від підключення опору навантаження до АБ. 1, на кінець, наявність в пристрої тільки одного силового транзисторного ключа спрощує управління ним і не потребує додаткового узгодження їх роботи, як у випадку аналога 8. Недоліками пристрою є: у період імпульсу "включено" внаслідок плавної зміни струму в індуктивності відбір енергії від СБ не завжди відповідає точці її максимальної потужності; у період імпульсу "виключено" відбір-енергії від СБ не проводиться; при низьких рівнях освітленості СБ к.к.д. перетворення електричної енергії зменшується. Наведені обставини призводять до втрат електричної енергії СБ і зниженні ефективності їх застосування та підвищення вартості. В основу винаходу поставлено задачу в пристрої для отримання електричної енергії від фотоелектричного перетворювача шляхом розширення діапазону сприйняття потоку сонячного випромінювання, оптимізації умов роботи ФЕП та підвищення к.к.д. при подальших перетвореннях електричної енергії забезпечити зменшення її втрат. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій для отримання електричної енергії від ФЕП, що складається з СБ, перетворювача постійної напруги, блока управління та акумулятора згідно винаходу вводиться проміжний накоплювач електричної енергії, який по своїх параметрах прецизійне узгоджується з СБ, здатний неперервно сприймати електричну енергію від СБ в широкому діапазоні потужностей світлового потоку та забезпечувати її подальше перетворення з високим к.к.д. Розширення діапазону потоку сонячної енергії можна здійснити за рахунок підвищення його густини шляхом концентрування з допомогою фокусуючих дзеркал або лінз. Застосування концентрування сонячного випромінювання на сьогоднішній день є визнаним шляхом [10] зниження вартості енергії, отриманої прямим перетворенням сонячної енергії в електричну. Концентрування сонячного випромінювання дає змогу значним чином вплинути на величину струму короткого замикання (і кз) ФЕП, що є прямо пропорційним інтенсивності світлового потоку в межах 1 - 2 порядків його величини [11]. При тих же умовах напруга холостого ходу (Uxх) ФЕП змінюється на 20 - 30%. Отже концентрування сонячного випромінювання дозволяє зменшити кількість паралельно-комутованих ФЕП, однак не дозволяє знизити кількість послідовно-комутованих, що відповідають за створення Uxх і внутрішній опір СБ Rсб . Для зменшення послідовно комутованих ФЕП і досягнення необхідної напруги виходу запропоновано застосувати однотактний перетворювач постійної напруги (ППН) з широтно-імпульсною стабілізацією (ШІС). ППН з ШІС володіє к.к.д. (70 - 90)% і дозволяє підвищувати напругу на виході по відношенню до напруги входу [12]. При цьому величина напруги виходу задається схемотехнічними засобами і залишається стабільною при зміні напруги входу в межах 3 - 4 раз, що перевищує зміну Uxx від освітленості (40%) та робочої температури ФЕП (2 рази) [11]. Конструктивно однотактний ППН з ШІС складається, як і прототип, з індуктивності, діода, конденсатора, електронного ключа та блоку управління. Застосування ППН з ШІС дозволяє знизити Uxx СБ до 11 - 9В, при напрузі на навантаженні в межах 6 36В, що призводить до значного зменшення послідовно-комутованих ФЕП в СБ в 1,5 - 4 рази. Отже, застосування ППН з ШІС дозволяє: зменшити кількість послідовно-комутованих ФЕП в СБ в 1,5 - 4 рази, за рахунок чого зменшити втрати потужності на внутрішньому опорі СБ та внаслідок технологічного розузгодження параметрів ФЕП та підвищити надійність СБ; стабілізувати напругу виходу пристрою при зміні величини світлового потоку в межах до 100 раз та температури в межах 20 - 100°С. Зроблені висновки справедливі також для СБ без концентрування сонячного випромінювання, однак зміна величини світлового потоку в цьому випадку менша. Очевидно, що для запропонованої системи стабілізації вихідної напруги з допомогою ППН з ШІЗ притаманні усі недоліки систем з імпульсною стабілізацією вихідної напруги ( аналоги 5, 6, 8 та прототип). Швидкодія таких систем знаходиться в межах 10-1 – 10-4, при цьому швидкодія ФЕП складає 10-6 – 10-8 с [13] . Втрати електричної енергії в цьому випадку будуть визначатись: втратами внаслідок розузгодження потужності навантаження та СБ, пов'язаними з недостатньою швидкодією коректуючих пристроїв, принцип дії яких базується на вимірюванні та співставленні величин струмів та напруг (наприклад, аналоги 5,6 та прототип), що складають часовий інтервал 10-2- 1с; наявність в усіх імпульсних схемах імпульсу "виключено", співмірного по часу з імпульсом "включено" т. т. 10-1 – 10-4с (аналоги 5,6,8 та прототип), в який відбір потужності від СБ в навантаження не відбувається. Для забезпечення постійного відбору енергії від СБ в умовах, близьких до точки максимальної потужності запропоновано використати конденсатор великої ємності, заряджений до напруги, що відповідає точці максимальної потужності СБ. Оскільки напруга на конденсаторі великої ємності може неперервно змінюватись в межах від 0 до Uxx СБ, то це дозволяє схемотехнічними засобами легко забезпечити його узгодження з точкою максимальної потужності кожної СБ. Таке узгодження можна здійснити, наприклад, введенням в блок управління порогових пристроїв, що фіксують нижнє і верхнє допустимі значення напруги на конденсаторі, визначені з вольт-амперної характеристики СБ. Величина ємності такого конденсатора для СБ визначається формулою : i ×t (2) С ³ cб в DU де С - ємність конденсатора; ісб - величина максимального струму СБ в точці відбору максимальної потужності ( для оцінок можна допустити ісб = ікз) DU - максимально допустиме відхилення напруги СБ Ucб від точки відбору максимальної потужності; tв - період "виключено". Підставивши Ucб = 5В, допустиме відхилення по напрузі не більше 3% т.т. DUсб = 0,15В струм 10 та 1А у випадку концентрування сонячного випромінювання та без нього, при 1 та 0,1с, відповідно, отримаємо величину ємності 67 та 0,67 Фаради. При цьому разові втрати на початковий заряд ємності до напруги максимальної потужності складатимуть відповідно 837 та 8,4Дж, що потребує роботи СБ у відповідному режимі на протязі 17 та 1,7с. Для порівняння, втрати енергії за кожен період "виключено" у системах без застосування конденсатора (3) E=Pсб·tв складатимуть відповідно 50 та 0,5Дж. Втрати через струм втрат конденсатора при його величині 20мкА/Ф складатимуть 6,7мВА та 0,067мВА і ними можна нехтувати у порівнянні з відповідною потужністю СБ. Енергія, накопичена в конденсаторі великої ємності може ефективно використовуватись при зміні величини струму на індуктивному (аналоги 6,7 та прототип) та ємнісному навантаженні (аналог 5). Отже, застосування конденсатора великої ємності в якості проміжного накоплювача електричної енергії при підвищенні інтенсивності світлового потоку дозволяє : стабілізувати роботу СБ в точці відбору максимальної потужності з великою точністю ( відхилення по напрузі не більше 3 % ); забезпечити безперервний відвід електричної енергії у періоди, коли споживання її іншими споживачами відсутнє. При розширенні діапазону потоку світлової енергії в сторону зменшення основних змін зазнає струм короткого замикання ікз (при зміні освітленості в 15 разів ікз змінюється в 12,5 рази, напруга холостого ходу СБ Uxx в 1,2 рази, потужність СБ в 15 разів [11]). Зменшення ikз при майже постійній Uxx означає збільшення внутрішнього опору СБ Rсб, який обернено пропорційний до ікз. В цьому випадку к.к.д., що визначається формулою Rн h= R н + R вн. де h-к.к.д. при використанні електричної енергії джерела; Rвн, Rн - внутрішній опір джерела та навантаження, відповідно, різко зменшується. При застосуванні в якості проміжного накоплювача енергії конденсатора великої ємності внутрішній опір такого комбінованого джерела енергії по відношенню до зовнішнього навантаження визначається паралельним з'єднанням внутрішніх опорів СБ та конденсатора: R ×R R вн = сб k R сб + R k де Rк, Rсб - внутрішній опір конденсатора та СБ , відповідно. У випадку, коли Rк«Rсб то Rвн=Rk і, відповідно Rн h= (4) Rн + Rk тобто к.к.д. при перетворенні електричної енергії ФЕП перестає залежати від рівня його освітленості. Таким чином, необхідною умовою для придатності конденсатора великої ємності використовуватись в якості проміжного накоплювача енергії є його низький по відношенню до СБ внутрішній опір. Отже, застосування конденсатора великої ємності з низьким внутрішнім опором в якості проміжного накоплювача енергії при зниженні інтенсивності світлового потоку дозволяє: стабілізувати роботу СБ в точці відбору максимальної потужності; забезпечити безперервний відвід енергії від СБ в умовах роботи з навантаженням на ППН з ШІС; забезпечити високий і не залежний від освітленості к.к.д. при перетворенні електричної енергії ФЕП. В пунктах 4.3 та 4.4 - нами сформульовано деякі вимоги до первинного накоплювача електричної енергії від СБ. Уточнимо їх. Можливість неперервної зміни робочої напруги від 0 до Uxх СБ в поєднанні з широким діапазоном струмів заряду і розряду дає змогу надати перевагу конденсаторові великої ємності в порівнянні з АБ, оскільки остання має можливість лише дискретного узгодження напруги з СБ (аналоги 2,3) та має обмежений діапазон струмів заряду. Параметри конденсатора по ємності запропоновано вибирати, виходячи з величини струму при максимальній освітленості ікзmaх, максимально допустимому імпульсі "виключено" tвmax та відхиленні значення напруги ∆Umax по формулі (2). З другого боку, фактор часу, необхідного для енергетичного скуплення конденсатора, (п.4.2) може служити критерієм для доцільності введення його в конкретну схему. Допустивши, що втрати на конденсаторі не повинні перевищувати 1% енергії, виробленої СБ при мінімальному рівні освітлення, отримаємо верхнє обмеження ємності 0 .02 × і кз тін × t o C£ (5) Uсб де tо - загальний час неперервного освітлення СБ; ikзтін-струм короткого замикання СБ при мінімальному рівні освітленості; Ucб - робоча напруга СБ. Оскільки в умовах ШІС напруги величина tвmax є достатньо невизначеною і може змінюватись в діапазоні 10 -1 – 10 -5с [12], то для числових оцінок приймемо його максимальне значення 0,1с. В такому випадку для ФЕП на основі монокристалічного кремнію діаметром 100мм, напругою 0,53В, струмом 2А без концентрування сонячного випромінювання та 5А з концентруванням сонячного випромінювання, відхиленням від напруги максимальної потужності 3% т.т. 0.016В, необхідні ємності складатимуть 12.5Ф та 31,2Ф, відповідно для струмів 2 та 5А. Допустивши, що мінімальний струм СБ в 50 разів менший від максимального т.т. складає 40мА, а СБ знаходиться в умовах освітленості 10 годин, отримаємо з формули (4). величину ємності 54Ф. На відміну від нижнього обмеження ємності, яке відповідає за втрати енергії в умовах максимальної електричної потужності СБ, коли продуктивність її найбільша, верхнє обмеження відповідає за втрати енергії при мінімальних потужностях СБ і не є жорстким. Внутрішній опір Rсб описаного вище ФЕП на основі монокристалічного кремнію та зазначених умов його освітленості змінюватиметься в межах від 13,25 до 0,26Ом без концентрування сонячного випромінювання та від 13,25 до 0,11Ом при концентруванні сонячного випромінювання. Реалізація умови Rк Рсб (інтервал від 0 до t3 та від t4 до t5 фіг.2) приводить до плавного пониження напруги на конденсаторі 2 до значення Uн (інтервал t1®t2 фіг.2). В момент t2 нижній пороговий пристрій 10 змінює управляючий сигнал і блокує управляючий сигнал на виході блоку управління 9. При цьому ключ 3 переводиться в закритий стан. Це приводить до падіння потужності на виході ППН до нульового значення. В результаті описаної вище взаємодії на вихід ППН передається імпульс енергії Pп (t2-t1) величина якого задається за формулою (9) і для конкретних конденсаторів БСК-6-30 та БСК-9-100 може досягати 600 та 4550Дж відповідно. У випадку, коли Рп = Рcб енергія, втрачена конденсатором 2 за період "включено" компенсується надходженням енергії в конденсатор 2 від СБ 1 за період "виключено". При цьому коливання напруги на конденсаторі 2, визначені за формулою (6), не перевищили 2,7 ´ 10 -4 В (інтервал t3®t4, фіг.2). Напруга спрацювання верхнього 11 та нижнього 10 порогових пристроїв вибиралась рівною напрузі точки відбору максимальної потужності СБ при максимальному та мінімальному рівнях освітленості в умовах світлового дня та конкретному розташуванні СБ. Для експериментальної перевірки ефективності запропонованого пристрою та способу отримання енергії від фотоелектричного перетворювача СБ 1 була стаціонарно установлена в вертикальному положенні на стіні з південною експозицією. Поряд, в одній площині з СБ 1, була установлена еталонна СБ, включена по традиційній схемі (аналог 2). Еталонна СБ була виготовлена з ідентичних пластин монокристалічного кремнію та збереженням особливостей технології зборки СБ 1. Спостереження проводились з лютого по липень місяць. Час експозиції 0®t6 (фіг.2) змінювався від 4 до 14 годин. Величина енергії, отриманої від СБ 1, визначалась шляхом обробки діаграм напруги на опорі навантаження 12 заданої величини або інтегруванням по часу експозиції з допомогою акумулятора АБ 7. Для врахування різниці в часі конкретних експозицій, впливу температури та атмосферної обстановки на параметри самої СБ, величина енергії, отримана від СБ 1 з допомогою запропонованого пристрою, нормувалась по результатах, отриманих на еталонній СБ. Типові результати, отримані для різних варіантів первинного накоплювача, а також для прототипа та деяких аналогів приведено в табл.2. Отримані експериментальні результати підтверджують, що найбільший ефект досягається при застосуванні в якості первинного накоплювача енергії конденсаторів на подвійному електричному шарі фірми "АЦЕР". Результати, отримані при застосуванні в якості первинного накоплювача конденсаторів фірми "АЦЕР", перевищують результати класичної схеми включення (аналог 2) на 43 - 52%, прототипа на 35 - 44%. При застосуванні в якості первинного накоплювача батареї електролітичних конденсаторів або нікель-кадмієвого акумулятора цей виграш складатиме відповідно 9 - 19% та 16%. Таблиця 1 їОсновні параметри конденсаторів фірми “АЦЕР” № Параметри БСК-6-30 БСК-9-100 П/П 1 Напруга,В Максимальна 7 10 Мінімальна 0 0 2 Ємність,Ф 31 107 3 Внутрішній опір, Ом 0,12 0,04 4 Габаритні розміри, мм довжина 76 168 ширина 42 57 висота 72 98 5 Маса,Г 310 1220 Таблиця 2 Величина енергії , отриманої від сонячної батареї, для різних варіантів первинного накоплювача № П/П 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Спосіб Аналог 2 Прототип Винахід -“-“-“-“-“ Накоплювач тип, країна К50-19,СРСР -“-“CGS,США БСК-6-30, Україна БСК-9-100 4НК-22 Ємність, Ф 0,0037 0,010 0,018 0,040 31,0 Енергія, кДж 15,19 16,06 17,47 19,12 19,03 18,53 21,81 % 100 105,7 115,0 125,8 125,2 122,0 143,6 107,0 22А*год 23,14 18,58 152,3 122,3 ЛІТЕРАТУРА 1.Schonhoff K., Battery regulator for solar power system.-Elect. Electron.- 1992, v.18, № 202, c. 54-55. 2.Palfy Miklos, 2 Ah photovoltaic battery.-PEMC"90: Proc. 6 th Conf. Power Electron, and Motion Conf., Budapest, Oct. 1-3, 1990, v.3, c.926-929. 3. Заявка ФРН N 4234908. Заявлено 16.09.92 p. Опубл. 09.06.94p. 4. Патент США N 5229649. Заявлено 04.10.88p.Опубл. 20.07.93p. 5. Патент США N 5027051. Заявлено 20.02.90р.Опубл. 25.01.91p. 6. Salameh Z.,Taylor D., Step-up maximum power point trucker for photowoltaic arrays.- Sol. Energy, 1990, v. 44, N 1, c. 57 - 61. 7. Заявка ФРН N 4101253. Заявлено 17.01.91р.Опубл.23.07.92p. 8. Патент США N 5270636. Заявлено 18.02.92р.Опубл.14.12.93р. Заявка ФРН N 4014534. Заявлено 07.05.90р.Опубл.14.11.91p. 10. Арбузов Ю. Д. Евдокимов В.М., Принципы и перспективы фотоэлектрического преобразования энергии концентрированного солнечного излучения.- Гелиотехника, 1993, N1, с. 3 - 22. 11. Чирва В.П., Саидов М. С., Кремниевые планарные фотоэлектрические генераторы.- Гелиотехника, 1993, N 6, с. 19-37. 12. Терещук P.M., Терещук K.M., Седов С.А., Полупроводниковые приємно-усилительные устройства. Справочник. Изд. четвертое. Киев, Наукова думка, 1989, 799с. 13. Арбузов Ю.Д., Евдокимов В.М., Спектральные и емкостные характеристики нестационарного фотопреобразователя.- Гелиотехника, 1993, N 4, с. 3-10. 14. Заявка України N 94031999. Заявлено 11.03.94 р. Рішення про видачу патента 27.11.96 р.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for generating electric energy by photoelectric converter and a device for realization of the method

Автори англійською

Chernilevskyy Ihor Kostiantynovych

Назва патенту російською

Способ генерации электроэнергии с помощью фотоэлектрического преобразователя устройство для осуществления способа

Автори російською

Чернилевский Игорь Константинович

МПК / Мітки

МПК: H02J 7/35

Мітки: пристрій, перетворювача, отримання, фотоелектричного, енергії, спосіб

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/9-51651-pristrijj-ta-sposib-otrimannya-energi-vid-fotoelektrichnogo-peretvoryuvacha.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій та спосіб отримання енергії від фотоелектричного перетворювача</a>

Подібні патенти