2012 DZ477

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

PowerPoint Presentation:

Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” РОЗРОБЛЕННЯ ФОТОЕНЕРГЕТИЧНОЇ УСТАНОВКИ З ВЕРТИКАЛЬНИМИ ДІОДНИМИ КОМІРКАМИ Фінансування на 2011-2012 роки Науковий керівник – проректор НТУ “ХПІ” д.т.н., проф. Сокол Є.І.

Проблема :

Проблема При 500 кратній концентрації ККД на основі Si ПАТ «Квазар» зменшується з 18% до 1% Варіанти виконання систем на основі GaAs , що концентрують сонячне випромінювання . Фотоелектричний модуль з вертикальними діодними комірками За інформацією Sandia National Laboratory ( USA) ціна таких ФЕП досягає 10 000 $ за 1 м 2 . За інформацією Colorado State University ( USA) собівар - тість 1 Вт∙пік електричної енергії складає (1,5-2) $, 1 – суцільний металевий електрод; 2 – шар кремнію p + -типу провідності; 3 – шар кремнію р -типу провідності; 4 – шар кремнію n + -типу провідності; 5 – металевий прошарок; 6 – рефлектори з n + - ITO

Мета проекту :

Мета проекту Розроблення та впровадження у виробництво економічних та ефективних фотоелектричних установок на основі багатоперехідних кремнієвих сонячних елементів з вертикальними діодними комірками, які містять плівкові рефлектори. Це дозволить: Підвищити енергонезалежність України шляхом розроблення та впровадження у виробництво екологічно чистих ефективних відновлюваних джерел енергії на основі вітчизняних кремнієвих діодних структур. Покращити електропостачання в віддалених та гірських районах України, створити автономні джерела енергоживлення для надзвичайних ситуацій та військового застосування. Створити на базі існуючих вітчизняних підприємств конкурентоспроможної на зовнішньому ринку фотоенергетичної установки.

PowerPoint Presentation:

Концепція Для зниження собівартості 1Вт ∙ пік електричної енергії та утилізації теп-лової енергії в конструкції фотоенер-гетичної установки використано : магнітне поле постійних магнітів, плівкові рефлектори, економічний фацетний концентратор та інтелек-туальна система керування. Це забезпечить середньорічне добо-ве накопичування фотоенергетичною установкою електричної енергії 1кВт·год, а теплової енергії – 2кВт·год.

PowerPoint Presentation:

Технологія виготовлення вертикальних діодних комірок осадження плівкових рефлекторів та електродів різання та хімічна поліровка Паяння діодних комірок у фотовольти

Технологія пасивації фронтальної поверхні діодних комірок та осадження просвітлюючих покриттів (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України) :

Технологія пасивації фронтальної поверхні діодних комірок та осадження просвітлюючих покриттів (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України) 1 – вихідний кремнієвий сонячний елемент з вертикальною діодною коміркою ; 2 – після обробки в плазмі водню ; 3 – після обробки в плазмі аргону і водню ; 4 – після обробки в плазмі водню і осадження просвітл ю ючо ї алмазо подібно ї плівк и Установка PE-CVD для плазмових обробок та осадження просвітлюючих і захисних алмазоподібних вуглецевих плівок

PowerPoint Presentation:

Вимірювання світлових параметрів вертикальних діодних комірок звичайні умови опромінення концентроване сонячне випромінювання

PowerPoint Presentation:

Лабораторні зразки Фотоенергетичний модуль Концентратор випромінювання Система охолодження Установка вцілому

PowerPoint Presentation:

Фотоенергетична установка Загальний вигляд Фотоенергетичний модуль Блок охолодження Мінібатарея

Система керування:

Система керування СУ системою позиціонування СУ системою відбору потужності (режим максимальної потужності) ВАХ сонячного елементу Залежність потужності сонячного елементу Оптимальный режим роботы Фиксована позиція фотоелементу Керування позицією фотоелементу за однією координатою Керування позицією фотоелементу за двома координатами Неоптимальний режим роботы

Інтелектуальна система керування:

Інтелектуальна система керування Промислові сонячні установки Монтаж фотоелементів спеціалістами Індивідуальні сонячні установки Монтаж фотоелементів користувачами Система керування забезпечує автоматичну настройку параметрів

Функціонування системи:

Функціонування системи Перше включення сонячної установки Контроль - положення установки - орієнтації установки Керівництво - діями користувачів В процесі роботи Отримання - точного часу - координат Обчислення - траєкторії руху сонця Керування - механізмами орієнтації

PowerPoint Presentation:

Монтаж установки

Висновки :

Висновки Створено конструктивно-технологічне рішення інноваційної фотоенергетичної установки, яке забезпечує збільшенням середньодобового генерації електричної енергії та утилізацію теплової енергії. Р озроблений оригінальний напрямок низьковитратного підвищення коефіцієнту корисної дії багатоперехідних сонячних елементів на основі монокристалічного кремнію з вертикальними діодними комірками . Розроблена та апробована система мікропроцесорного керування фотоенергетичної установки, яка дозволяє використовувати інтелектуальні алгоритми керування для підвищення ефективності фотоелектричного та теплового перетворення сонячної енергії.

PowerPoint Presentation:

Економічна значимість проекту За рахунок зниження ціни 1 Вт∙пік встановленої електричної потужності з 4 $ до 1 $ обсяг ринку на Україні – 500 установок 1 , в країнах Азії та Африки - 2000 установок 2 на рік. При ціні установки 1000 $ прибуток має бути 500 000 $ на рік. Потенціальним виробник – ВАТ “Квазар” (Київ). 1 – що менш за 0,1% щорічного зростання ринку сонячних елементів в Україні (згідно аналітичному прогнозу компанії Global Data у 201 5 році ринок сонячних елементів на Україні досягне 157 МВт з щорічним зростанням на 90%) 2 – у Південній Африці щорічне зростання ринку сонячних елементів на протязі найближчих п'яти років буде складати 300 МВт (прогнози фірми Afritrak ), у Індії – 500 МВт (прогнози IMS research) , у Пакистану – 10 МВт, у Мозамбіку щорічний обсяг закупівлі сонячних елементів складає 5-6 млн. $ ( Magazine for Renewable Energy, vol.2, 2012)

PowerPoint Presentation:

Економічний прогноз При збільшенні об ’ єму виробництва до 60 МВт/рік вартість сонячної енергії, що виробляється багатоперехідними соняними елементами зменшиться до 0,14 US$/Wp *. * Згідно даних фірми Amonix (USA)

authorStream Live Help