Солнечные энергетические установки

Солнечные энергетические установки. Пока речь может идти только о солнечных электрогенераторах, работаюш,их на основе фотоэффекта запирающего слоя с КПД до 10—15%, позволяющих получить с 1 порядка 1 кВт электроэнергии. Эта величина мала, но если сравнивать с тем, что дают вторичные ИЭ — электрохимические аккумуляторные батареи, нуждающиеся в зарядке через каждые 80—100 км пробега автомобиля,— даже эффектна, поскольку поступление энергии непрерывно и дальность движения неограниченна. Солнечный электрогенератор в виде тонкого щита может располагаться на крыше автомобиля, трактора, на борту судна, на поверхности моря — для снабжения электричеством подводных аппаратов — и даже под водой, правда, на небольшой [c.189]

Рис. 9.21. Общий ВИД преобразователя солнечной энергетической установки с воздушным охлаждением

Рис. 9.22. Общий вид блока турбогенератора и насоса ПТП солнечной энергетической установки

Солнечная энергетическая установка (крупная). .................................................................800—1600 [c.270]

Солнечная энергия на Земле используется благодаря солнечным энергетическим установкам, которые можно классифицировать по следующим признакам [c.146]

СОЛНЕЧНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ [c.479]

До последнего времени при проектировании и различных экспериментальных исследованиях размеры и геометрия полостных приемников зеркальных гелиоустановок назначались, исходя из довольно общих соображений (размер фокального изображения, количество лучистой энергии, вводимой в полость, средние геометрические концентрации и др.). Между тем геометрия приемной полости определяет такие важные показатели высокотемпературных установок, как характер распределения температур по стенкам тигля солнечных печей (2000—3000°) или к. п. д. солнечной энергетической установки с термоэлектронным преобразователем энергии (1700—2000°). [c.449]

СЭП, масса которых не зависит от времени их работы (СЭП с СБ, с солнечными энергетическими установками, с изотопными генераторами и с изотопными энергетическими установками на основе долгоживущих изотопов, с ядерными и изотопными электромашинными энергетическими установками такие СЭП применяют на КА со сроком службы от нескольких месяцев до нескольких лет). [c.221]

Солнечная энергетическая установка для энергосбережения потребителей в аридной зоне [c.13]

Краткое описание. Солнечная энергетическая установка мощностью 3 кВт для энергосбережения потребителей в аридной зоне представляет собой трехконтурный паротурбинный преобразователь с регенеративным циклом Ренкина. В качестве рабочего тела используется фреон Р-113. В качестве головных нагревателей используются модули следящего коллектора солнечной энергии (КСЭ), концентрирующими элементами которых являются сдвоенные линзы Френеля, в фокусе которых расположены трубчатые абсорберы с селективным покрытием. [c.13]

Оценка перспектив применения солнечных ПТУ с ОРТ требует особого подхода, основанного на общих принципах оптимизации солнечных тепловых энергетических установок, сформулированных в [25]. В солнечных теплоэнергетических установках за счет концентрации излучения и применения селективных покрытий на приемниках можно повысить уровень температуры подвода теплоты к преобразователю энергии, что позволяет поднять энергетическую эффективность последнего и соответственно уменьшить требуемую площадь концентратора, а следовательно, и капитальные затраты на его создание. Однако при этом одновременно возрастают стоимость единицы площади концентратора и эксплуатационные расходы, связанные с необходимостью его ориентации на Солнце. Так, по данным работы [113], при повышении средней температуры подвода теплоты в цикле ПТУ от 370 до 570 К стоимость квадратного метра концентратора возрастает в четыре раза. [c.21]

I Целесообразность создания солнечных энергетических установок на основе паротурбинных преобразователей с ОРТ обусловливается высокой энергетической эффективностью этих ПТП при умеренных верхних температурах цикла не превосходящих 650 К- Сочетание высокой энергетической эффективности ПТП с низкими значениями позволяет уменьшить расходы на создание системы концентрации солнечной энергии (на долю которой приходится более 60 % капитальных затрат на установку в целом), за счет снижения площади концентратора и степени концентрации лучистой энергии, т. е. применения более дешевых коллекторов. [c.184]

В схему электроэнергетической системы не включены энергетические установки, использующие ветровую, приливно-отливную и солнечную энергию, ввиду незначительных размеров их промышленного использования. [c.35]

Солнечные и ветровые энергетические установки имеют неоспоримые экологические преимущества, однако они зависят от сезонных и суточных колебаний, а также от изменений погоды. [c.9]

В будущем будет также использоваться энергия радиоактивных изотопов п солнечного излучения. Системы двигатель Стирлинга — электрический генератор, работающие на этих источниках, будут снабжать энергией отдаленные районы или места, где стоимость системы распределения электрической энергии слишком высока. Использование этих специфических источников энергии совместно с двигателем Стирлинга не представляет нового решения, поскольку такие системы уже построены и испытаны. Опыт эксплуатации двигателя Стирлинга, работающего на энергии радиоактивных изотопов, очевидно, является самым продолжительным по сравнению с другими энергетическими установками Стирлинга. Но большая часть последних более безопасна и к ним не предъявляются столь строгие требования при эксплуатации. [c.381]

Мощность бортовой энергетической установки 1259 Вт обеспечивалась солнечной батареей площадью 16.74 м , состоящей из четырех панелей. Для энергообеспечения спутника в области тени были предусмотрены две никель-кадмиевые аккумуляторные батареи емкостью по 50 А ч. Спутник стабилизировался по трем осям с точностью 0.015". [c.65]

Масса спутника в начале орбитального функционирования составляет 1350 кг. Космический аппарат имеет размеры 1.6 х 1.56 х 1.1 м. Каждая из двух панелей солнечных батарей состоит из трех пластин 1.1 х 1.46 м. Мощность бортовой энергетической установки в конце активного срока существования достигает 830 Вт. В области тени энергию обеспечивают две никель-кадмиевые батареи мощностью 21 А час. Стабилизация трехосная с точностью 0.2° по углу рыскания и 0.15° по углам тангажа и крена. [c.102]

Последний из запущенных космических аппаратов FY-1B при выводе на орбиту имел массу 881 кг. Размеры аппаратурной платформы спутника (рис.4.2) составляют 1.4 х 1.4 х 1.4 м, высота ИСЗ с учетом установленных приборов ДЗЗ достигает 1.76 м, общая длина — 8.6 м. Мощность бортовой энергетической установки, в состав которой входят 2 никель-кадмиевые батареи емкостью 48 А-час и солнечные батареи с панелями площадью 6.8 м , составляет 750 Вт. Трехосная стабилизация спутника поддерживалась при помощи системы ориентации, включающей двигатели на жидком азоте, реактивные маховики, гироскопы и инфракрасные датчики горизонта. [c.181]

Масса спутника серии Gms (рис.5.13) с разгонным блоком (РБ) составляет около 700 кг, а после выведения на геостационарную орбиту и отделения РБ снижается до 320 кг. Диаметр цилиндрического корпуса космического аппарата составляет 2.15 м, общая высота достигает 3.45 м (с РБ — 4.44 м). Бортовая энергетическая установка в составе панели солнечной батареи, расположенной на стенках цилиндрического корпуса ИСЗ, и двух аккумуляторных батарей емкостью 5.5 А ч обеспечивает мощность, выдаваемую в нагрузку, 300 Вт в начале и 265 Вт в конце срока орбитального функционирования. [c.213]

В эти же годы Энергетическим институтом им. Г. М. Кржижановского и Физико-техническим институтом АН Туркменской ССР создана опытная солнечная водоподъемная установка для пустынь СВ-1 с ТЭГ мощностью 0,3 кет. Установка имеет параболический концентратор солнечной энергии и полупроводниковые термоэлементы [23—25]. [c.13]

Другая, меньшая часть потока энергии уносится в трубу, по которой откачивается соленая вода из нижней части пруда. Поскольку температура ее много выше здесь поток эксергии (Г— То) >3 довольно велик. Диаграмма показывает, что часть эксергии солнечной радиации удается уловить и направить в трубу и далее к энергетической установке. Остальная эксергия бесследно ис- [c.35]

Приведем результаты испытаний упомянутой выше энергетической установки с паровой фреоновой турбиной, созданной вблизи Мертвого моря. Пруд собирает солнечную энергию на площади 0,25 км , а горячий рассол из нижней конвективной зоны пруда подается в теплообменник-испаритель — аналог котла на обычной ТЭС, где нагревает фреон. В турбине фреон передает мощность электрогенератору, затем конденсируется, отдавая сбросную теплоту циркуляционной воде, и насосом закачивается в испаритель. Это обычный цикл Ренкина всех низкотемпературных энергетических установок — геотермальных, океанских, утилизационных на влажном паре. [c.116]

Последние можно разделить на два подвида. Первый базируется в основном на системе преобразования солнечного излучения в тепло, которое далее чаще всего используется в обычных схемах тепловых электростанций. К ним относятся башенные солнечные электростанции (СЭС), солнечные пруды, солнечные энергетические установки с параболоцилиндрическими концентраторами. [c.146]

Эффективность. Рекомендуемые ВТТ полностью изготавливаются из одного материала -кварцевого стекла, что упрощает их конструкцию и технологию изготовления, а также исключает появление термических напряжений. При изготовлении ВТТ не требуется сложного дорогостоящего оборудования и материалов. Результаты испытаний позволяют рекомендовать данные ВТТ для использования в концентрирующих гелиоколлекторах, на базе которых могут быть созданы солнечные энергетические установки. Достоинством гелиоколлекторов на базе ВТТ является также то, что они могут работать с химически агрессивными жидкостями и имеют меньшее гидравлическое сопротивление, что позволяет сократить энергозатраты на собственные нужды. [c.13]

Узловой метод анализа фирмы Санпауэр . В общих чертах метод моделирования двигателей Стирлинга применительно к свободнопоршневым двигателям Била был разработан Гедеоном в 1978 г. в фирме Санпауэр (г. Атенс, шт. Огайо) [138]. Численное моделирование представляет собой составную часть проектирования солнечной энергетической установки. Наряду с экспериментальными и теоретическими работами фирма осуществляет работы по дальнейшему усовершенствованию конструкции двигателя и программ его расчета. [c.53]

Вероятно, единственной областью применения двигателей Мелоуна являются солнечные энергетические установки, состоящие из двигателей Стирлинга и водяных насосов. Насос, использующий воду как рабочее тело, имеет значительные преимущества. Кроме того, увеличение удельных объемов рабочего тела в двигателе происходит при умеренных изменениях температур (см. рис. 20). Поэтому для таких двигателей могут быть использованы относительно простые и имеющие небольшую стоимость солнечные концентраторы однако удельные мощности и КПД двигателей будут иметь очень низкие значения. [c.160]

Турбоэнергетические системы. Использование солнечной радиации находит применение и в традиционной двухступенчатой схеме преобразования энергии тепловая— -механическая— -электрическая. В частности, NASA разрабатывает солнечные турбоэлектрические генераторы, известные под названием Санфлауэр (подсолнечник) [169]. Одной из наиболее сложных проблем является создание системы охлаждения. Применение покрытий позволяет поддерживать оптимальные температурные параметры цикла, уменьшать площадь и массу радиатора. На рис. 8-24 представлена схема солнечной энергетической системы с турбогенератором [170]. Теплота, полученная от выхлопных газов, и скрытая теплота конденсации излучаются с поверхности радиатора. Коэффициент полезного действия установки зависит от температуры котла, которая ограничивается жаропрочностью материалов, и от температуры радиатора. Без 204 [c.204]

Вентильные фотоэлементы. Возникновение в освещенном р—н-переходефото-э.д. с., а во внешней цепи электрического тока позволяет с помощью фотоэлементов осуществлять прямое преобразование световой энергии в электрическую. Этот принцип лежит в основе устройства солнечных батарей, используем >1х для питания космической и бортовой радиоаппаратуры и в наземных энергетических установках. Мощность, которую можно снять с фотоэлемента, равна [c.330]

Эисргоустаиовки с вторичным использованием бросовой теплоты первой ступени преобразования энергии используются в различных областях техники. Не касаясь традиционных направлений, отметим целесообразность применения паротурбинных преобразователей с ОРТ в комбинированных космических энергётических установках с ядерными или радиоизотопными источниками теплоты. В качестве верхнего каскада в таких энергетических установках используется термоэлектрический или термоэмиссионный преобразователь. Разработка этих установок стала возможна благодаря созданию селективных покрытий для низкотемпературных холодильников-излучателей, обеспечивающих степень черноты поверхности 0,8. .. 0,9 и коэффициент поглощения солнечного излучения 0,1. .. 0,2 [25]. Такие холодильники-излучатели при температурах поверхности порядка 300 К оказываются работоспособными в условиях лучистого теплообмена с Землей, Солнцем и другими планетами. [c.21]

Плоский солнечный коллектор представляет собой теплообменник, предназначенный для нагрева жидкости или газа за счет энергии излучения Солнца. Область применения солнечных коллекторов — системы отопления жилых и производственных зданий. системы кондиционирования, горячего водоснабжения, а также энергетические установки с низ-кокипящим рабочим телом, работающие обычно по циклу Ренкина (см. разд. 2 данной книги). [c.488]

Космические аппараты дистанционного зондирования SSR (Satelites de Sensoriamento Remoto) выводятся на солнечно-синхронные орбиты высотой 640 км с наклонением 98". Спутник будет иметь массу 170 кг, из них 20 кг отведено на запас гидразина, необходимый для проведения коррекций орбиты. Разворачиваемые панели солнечных батарей обеспечат мощность бортовой энергетической установки не менее 135 Вт. [c.119]

Размеры корпуса спутника составляют 0.93 х 1.83 х 3.16 м, масса в начале орбитального функционирования — 1340 кг, из них 115 кг приходится на топливо, 497 кг — на полезную нагрузку. Шестисекционная панель солнечной батареи массой 56.4 кг имеет размеры 7.03 х 3.46 м и состоит из 22344 кремниевых элементов 2x4 см. Бортовая энергетическая установка, в которую входят также 4 никель-кадмиевые батареи емкостью 30 А-ч, обеспечивает мощность 2053 Вт. Спутник стабилизирован по трем осям с точностью 0.11" по углу крена, 0.18 по углу тангажа, 0.1 по углу рыскания. [c.144]

Спаренные пятисекционные панели солнечных батарей обеспечивают мощность энергетической установки 2.5 кВт в начале и 1.9 кВт через три года после начала эксплуатации спутника при требуемой мощности [c.148]

Длина модуля достигает 13 м, максимальный диаметр — 4.35 м, масса на орбите составляет 19.7 т, из которых около 2 т приходится на аппаратуру дистанционного зондирования. Бортовая энергетическая установка вкл10чает панель солнечной батареи общей площадью 35 м , которая используется только на этапе вывода модуля до его пристыковки к ОС Мир и выдает в нагрузку мощность 2.8 4.2 Вт, а также никель-кадмиевые батареи общей емкостью 360 А-ч. [c.158]

Запуск ИСЗ Trmm запланирован на август 1997 г. с помощью японской PH Н-2 с полигона Tanegashima. Спутник будет выводиться на круговую орбиту высотой 350 км с наклонением 35". Масса ИСЗ (рис.8.2) составляет 3500 кг, из которых 725 кг приходится на гидразинное топлп во, необходимое для удерживания высоты орбиты с точностью 1.25 км Космический аппарат имеет трехосную систему стабилизации с точностью ориентации 0.2". Энергетическая установка мощностью 1.1 кВт включает две панели солнечных батарей и две никель-кадмиевые батареи емкостью 50 А час каждая. [c.262]

Солнечный ТЭГ водоподъемной установки мощностью 0,3 кет. Энергетическим институтом им. Г. М. Кржижановского АН СССР и Физико-техническим институтом АН Туркменской ССР создана и успешно испытана опытная солнечная водоподъемная установка СВ-1 с полупроводниковыми ТЭЭЛ мощностью 0,3 кет. Указанный ТЭГ дает электрический ток напряжением 20 в, который питает электромотор постоянного тока, приводящий в действие водяной насос. Для сбора излучения Солнца используется параболический концентратор энергии диаметром 4,86 м с механизмом суточного слежения и годового склонения [24—26]. [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...