Добірка наукової літератури з теми "Перетворювач фотоелектричний"

Проведено аналіз сучасних тенденцій у галузі застосування фотоелектричних перетворювачів при впровадженні концепції «Зеленої енергетики». Показано, що основним чинником низької ефективності фотоелектричних перетворювачів на основі підкладок полікристалічного та монокристалічного кремнію є невідповідність спектру поглинання напівпровідника і спектру сонячного випромінювання. Вказано на переваги технології нанесення на поверхню фотоелектричного перетворювача фотолюмінесцентного шару для переведення сонячного випромінювання у довгохвильову частину сонячного спектру завдяки явищу стоксового зсуву фотолюмінесценції. Запропоновано базовіпідходи по синтезу люмінофорів та нанесенню на поверхню кремнієвої підкладки мікрорельєфних структур. Побудовано математичну модельдля вирішення задачі оптимізації структури фотоелектричного перетворювача з фотолюмінесцентним покриттям.

Актуальність теми дослідження. Одним з-поміж основних факторів, що стримують широке впровадження систем електроживлення на основі фотоелектричних перетворювачів як у побуті, так і в складі рухомої техніки, є габаритні розміри та висока вартість таких систем. Суттєву частину вартості становить саме перетворювач, що займає помітний об’єм та містить у своєму складі високовартісні матеріали. На ринку присутній широкий вибір інверторів із різними характеристиками та ціною. Статистичний аналіз та оптимальний вибір таких пристроїв є актуальним питанням сьогодення. Постановка проблеми. Для ефективного подальшого покращення масогабаритних та вартісних параметрів перетворювача треба спочатку оцінити наявні на світовому ринку пристрої. Проаналізувати їх параметри, особливості та характеристики. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Детальний огляд сучасних досліджень та публікацій дозволив визначити такі особливості сучасних комерційних моделей перетворювачів. По-перше, виробники не розкривають особливостей внутрішньої побудови своїх виробів. По-друге, ефективність, функціональність та масогабаритні параметри сильно відрізняються залежно від потужності та вартості перетворювача. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Для ґрунтовного порівняння перетворювачів за їхньою вартістю та масогабаритами необхідно запропонувати кількісні параметри. Потрібно встановити кількісний зв’язок між вартістю, об’ємом, потужністю та ефективністю перетворювача, що раніше зводився до питомої потужності. Постановка завдання. Встановити критерії оцінки масогабаритних та вартісних характеристик інверторів, що можуть бути розраховані на основі вільно поширюваних даних. Виклад основного матеріалу. Було виконано аналіз сучасного рівня розвитку комерційних моделей перетворювачів у складі сонячних систем у широкому діапазоні потужностей. Розглянуто пристрої провідних світових виробників, потужність яких коливається в діапазоні від 200 до 5000 Вт. Одержані з відкритих джерел параметри пристроїв зведено в порівняльні таблиці. Розподіл на групи виконано за потужністю інверторів. Виділено три групи порівнюваних пристроїв: до першої належать інвертори потужністю до 1 кВт, до другої – від 1 до 3 кВт, до третьої – від 3 до 5 кВт відповідно. Було запропоновано два чисельні показники для порівняння перетворювачів. Перший показує вартість одиниці потужності, другий – питому об’ємну вартість. За результатами розрахунків побудовано стовпчикові діаграми для кожного з показників у межах своєї групи. Висновки. Запропоновані показники дозволяють оцінювати масогабаритні показники перетворювачів, зважаючи на вільно поширювані дані.

Актуальність теми дослідження. Сучасні тенденції розвитку систем електроживлення на базі відновлювальних джерел висувають усе більші вимоги до ефективності перетворювачів, які в них використовуються. Тому є потреба в огляді наявних типів неізольованих перетворювачів для подальшого виявлення і застосування найбільш оптимальних. Постановка проблеми. У процесі розроблення портативних систем живлення на базі відновлювальних джерел, розробникам доводиться вирішувати завдання побудови високоефективних двонаправлених перетворювачів постійної напруги, для зв’язку загальної шини постійної напруги з накопичувачем енергії. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації у відкритому доступі та в базі IEEE Xplore, які стосуються двонаправлених перетворювачів постійної напруги. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Класифікація та огляд основних топологій неізольованих двонаправлених перетворювачів. Постановка завдання. Провести огляд та аналіз особливостей роботи основних топологій неізольованих двонаправлених перетворювачів постійної напруги. Виклад основного матеріалу. Показана структура типового портативного джерела живлення на базі фотоелектричних перетворювачів. Така спрощена класифікація двонаправлених перетворювачів. Проведено огляд основних топологій неізольованих двонаправлених перетворювачів постійної напруги, виділено їхні особливості та принципи роботи. Висновки відповідно до статті. Результати огляду дозволяють обрати оптимальну топологію неізольованого двонаправленого перетворювача для портативних застосувань.

Сучасною тенденцією розвитку енергетики є прагнення до збалансованості енергетичного комплексу, підвищення надійності електропостачання споживачів. Важливе місце в стратегії розвитку електроенергетики займають автономні системи електропостачання. Вони використовуються на підприємствах, в аеро-, морських і річкових портах, в енергоблоках лікарень, у фермерських господарствах, в системах аварійного енергопостачання, на об'єктах оборонного комплексу – скрізь, де потрібна електроенергія, в той час як мережа або віддалена, або працює з перебоями.
 Представлено автономну систему енергопостачання з двигунами внутрішнього згорання. Основним перетворювачем механічної енергії приводних двигунів в електричну є електромеханічний перетворювач змінного струму з обмоткою збудження, яка розташована на роторі.
 Представлено алгоритм, згідно з яким на початку циклу контролер визначає добову норму споживання електроенергії та, відповідно до типу дня і часу доби, виконує дії за коротким чи розгалуженим алгоритмом. У разі використання добової норми електроенергії може виникнути ситуація, за якої увімкнутою залишиться тільки частина світильників, що спричинить дискомфорт для персоналу та впливатиме на продуктивність праці співробітників. Пропонується впровадження другого незалежного каналу електропостачання з використанням газогенераторних технологій. Вироблений газ забезпечує роботу двигуна внутрішнього згорання, який обертає вал генератора.
 Представлено графік прогнозованого вироблення енергії фотоелектричною системою встановленою потужністю 3,5 кВт на основі даних сонячної інсоляції на широті м. Житомира. Також представлено графік продуктивності газогенераторної установки потужністю 5 кВт за однозмінної роботи. Розраховано прогнозоване споживання електроенергії освітлювальною установкою протягом першого місяця року для корпусів Житомирського національного агроекологічного університету.
 Представлено графік різниці між спожитою та виробленою енергією за днями тижня. Величина спожитої електрики за місяць становила 767,8 кВт·год за встановленої норми 251 кВт·год. Фотоелектричними панелями та газогенераторною установкою вироблено відповідно 184,8 кВт·год та 493,2 кВт·год. Другий резервний канал живлення забезпечив більше половини потреб на освітлення навчального корпусу.
 Розроблено структурну схему контролера, що реалізує спеціалізований алгоритм. Представлено графік регульованих змінних під час роботи контролера.
 Застосування спеціалізованого алгоритму дозволяє зменшити енергоспоживання установки, забезпечує можливість повноцінного використання глибокого резервування на базі фотоелектричної системи та газогенераторної установки.
 Подальші дослідження спрямовані на встановлення впливу продуктивності газогенераторної установки на стійкість роботи системи двигун-генератор в умовах мінливого попиту на електроенергію та з врахуванням нестабільного значення коефіцієнта потужності. Бібл. 10, рис. 9.