ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Самарский государственный аэрокосмический

университет имени академика С.П. Королева (Национальный исследовательский университет)»

В.В. Бирюк, А.А. Горшкалев, С.К. КРЮКОВ, Д.В. САРМИН,

Д.А. УГЛАНОВ

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

В качестве учебного пособия

С А М А Р А

Издательство СГАУ

2012

УДК 621.3(075)

ББК 31.280.7

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. В.С. Кудинов

канд. техн. наук, доц. В. С. Егорычев

В.В. Бирюк

Д 58 ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ : учеб. В.В. Бирюк, А.А. Горшкалев, С.К. Крюков, Д.В. Сармин, Д.А. Угланов. – Самара: Изд- во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2007. – 54 с. : ил.

В данном пособии изложены основы методики расчета основных параметров солнечной электростанции. Рассмотрены основные схемы реализации на практике солнечных энергосберегающих систем.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 160301 «Авиационные двигатели и энергетические установки», для специализации «Менеджмент энергосберегающих технологий», а также слушателей курсов, аспирантов и специалистов, изучающих современные энергосберегающие технологии.

УДК 621.3(075)

ББК 31.280.7

© В.В. Бирюк 2012

© Самарский государственный

аэрокосмический университет, 2012

Оглавление

Введение………………………………………………………………………………...…3

1. Энергия Солнца………………………………………………………………………...5

2. Солнечный коллектор .…………………………………………………………….....8

3. Разновидности солнечных коллекторов……………………………………………...8

4. Фотоэлектрическая энергия…………………………………………………………..9

5. Проектирование солнечных установок……………………………………………12

6. Оценка ресурсов……………………………………………………………………13

7. Расчет солнечной электростанции…………………………………………………14

7.1 Определение суммарной мощ­ности всех потребителей, под­ключаемых одновременно и рабо­тающих определенное время в сутки (неделю)………………14

7.2 Определение емкости аккуму­ляторной батареи (АКБ)…………………....15

7.3 Определение суммарной мощ­ности и количества солнечных модулей….16

7.4 Определение количества сол­нечных модулей………………………………….16

7.5 Пример расчета автономной системы бесперебойного энерго­питания (гибридная система - солнечная электростанция + про­мышленная электросеть)..17

7.6 Ценовые характеристики обо­рудования……………………………………..18

8. Лабораторная работа «Исследование энергетических характеристик фотоэлектрического преобразователя».……………………………………………..19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………..31

ПРИЛОЖЕНИЕ А………………………………………………………………………32

ПРИЛОЖЕНИЕ Б……………………………………… ……………………………….39

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………..42

ВВЕДЕНИЕ

Дефицит топлива и возрастающее загрязнение окружающей сред отходами производств, использующих невозобновляемые источники энергии, поставили перед человечеством вопрос о применении экологически чистых, возобновляемых источников энергии, к которым относится, в том числе, и солнечная энергия. Она обладает наибольшим потенциалом для будущего применения в качестве нового источника энергии, использование которой позволит обеспечить человечество необходимым количеством энергии. При этом опыт современных разработок в автомобилестроение и самолетостроение позволяют говорить о том, что солнечные системы энергоснабжения могут использоваться в качестве их силовых установок.