Реферат за 2012 год (№2)

Прямое преобразование
солнечной энергии в электрическую
УДК: 666.3.017
М.С. САИДОВ
ФОТОТЕРМОЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ТЕРМОФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИХ СИСТЕМ И
ГЕЛИОУСТАНОВКИ С КОНЦЕНТРАТОРАМИ
Сделана попытка обосновать целесообразность использования фототермоэлементов,
представляющих собой p-n- структуры на основе узкозонных полупроводников, в которых под
действием излучения происходит совместная фото- и термогенерация электронно-дырочных пар,
для разработки высокоэффективных термофотовольтаических систем и установок с
фотоэлектрическими преобразователями и концентраторами солнечного излучения. Обсуждается
уменьшение потерь преобразуемой энергии в случае фототермоэлемента по сравнению с фото- и
термоэлементами, а также возможность выяснения особенностей и оценки эффективности
фототермоэлементов в термофотоэлектрических системах и установках для фотоэлектрического
преобразования концентрированного солнечного излучения.
УДК 621.383
Д.С. СТРЕБКОВ
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В БУДУЩЕМ МИРЕ – ВЗГЛЯД ИЗ РОССИИ
Предложена энергетическая модель будущего мира, основанная на солнечной энергетике и новых
российских энергетических технологиях. Рассмотрены бесхлорные технологии солнечного кремния,
стационарные концентраторы, солнечные модули с удвоенным до 40 лет сроком службы,
матричные солнечные элементы с КПД 20% при концентрации 5-500, резонансные волноводные
методы передачи энергии для солнечных энергосистем.
УДК 662.997.537.22.
А.С. САИДОВ, А.Ю. ЛЕЙДЕРМАН, Х.М. СУЛЕЙМАНОВ, Р.А. АЮХАНОВ
ТЕМПЕРАТУРНО-СТИМУЛИРОВАННЫЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО
КРЕМНИЯ, ПОЛУЧЕННОГО МНОГОКРАТНОЙ ПЕРЕПЛАВКОЙ НА
СОЛНЕЧНОЙ ПЕЧИ
Приведены результаты исследования температурно-стимулированных свойств кремния,
полученного трёх- пяти- и восьмикратной переплавкой металлургического кремния марки КР3 на
открытом воздухе на солнечной печи. Показано, что структуры с простыми омическими
контактами, изготовленные из этих материалов, при температурах, немного превышающих
комнатную, становятся генераторами тока и напряжения.
УДК 629.7.064.53
Б.М. АБДУРАХМАНОВ, М.М. АДИЛОВ, М.Х. АШУРОВ, Х.Б. АШУРОВ,
С.Е. МАКСИМОВ, Б.Л. ОКСЕНГЕНДЛЕР
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ЭНЕРГИИ В ГРАНУЛИРОВАННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ
Предложена модель эквивалентной среды, позволяющая прогнозировать термоэлектрические
характеристики неоднородных полупроводниковых материалов, объясняющая экспериментальные
результаты, полученные на микрозернистом кремнии и определяющая пути получения высоких
значений термоэлектрической добротности у преобразователей тепловой энергии на основе
гранулированных полупроводников в диапазоне температур, легко достижимых с применением
концентраторов солнечного излучения.
А.А. АБДУРАХМАНОВ1, Х.К. ЗАЙНУТДИНОВА2, М.А. МАМАТКОСИМОВ1,
М.С. ПАЙЗУЛЛАХАНОВ1, Г. САРАГОЗА3
СОЛНЕЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УЗБЕКИСТАНЕ: СОСТОЯНИЕ, ПРИОРИТЕТЫ
И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
Приводятся результаты работ по разработке, созданию и эксплуатации зеркальноконцентрирующих систем различного назначения, в частности, Большой Солнечной Печи
мощностью 1МВт (Паркент, Узбекистан). Рассмотрены вопросы развития солнечных технологий в
Узбекистане с точки зрения целевых задач создаваемого в г. Ташкенте Международного института
солнечной энергии.
УДК 621.315.592.2
А.В. КАРИМОВ1, Д.М. ЁДГОРОВА1, А.З. РАХМАТОВ2, О.А. АБДУЛХАЕВ1
ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ОМИЧЕСКОГО КОНТАКТА К ФРОНТАЛЬНЫМ
ПОВЕРХНОСТЯМ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СТРУКТУР
В работе приведена технология получения механически прочных и температурно-устойчивых
омических контактов на основе многослойной системы металлов к кремниевым
фотопреобразователям.
Гелиоустановки
и их применение
УДК 624.012÷662.447
Р.Р. АВЕЗОВ1, Н.Р. АВЕЗОВА2
ВЛИЯНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ОСЛАБЛЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
СВЕТОПРОЗРАЧНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ НА ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ ЧЕРЕЗ НИХ
Предложена методика расчета по определению влияния коэффициента ослабления проходящего
суммарного солнечного излучения материала светопрозрачных ограждений и интенсивности
суммарного (прямого и диффузного) солнечного излучения, падающего на их фронтальную
поверхность, на тепловые потери через них. Учтены многократное внутреннее отражение
излучения между внешней (x=δ) и внутренней (x=0) границами их раздела и взаимная
противоположность направлений отраженных от указанных границ раздела потоков солнечного
излучения, а также экспоненциальное распределение мощности поглощенного излучения по толщине
стенки
рассматриваемых светопрозрачных ограждений. Приведен пример расчета по
практической реализации данной методики.
M.S. SEVEDA
PERFORMANCE STUDIES OF SOLAR TUNNEL DRYER FOR DRYING AONLA
(EMBILICA OFFICINALIS) PULP
A solar tunnel dyer was constructed and evaluated the performance for drying aonla pulp. The dryer consists of a transparent UV stabilized plastic covered solar collector cum drying unit. Evaluation parameters
are air temperature, solar insolation, moisture content, relative humidity and airflow rate. A minimum of
111.18 m2 solar collector area is required to dry a batch 1000 kg aonla pulp in 16 hours (two days drying
period). The initial and final moisture content considered were 424.93% and 10.08% dry basis, respectively.
It was observed that on an average 43 per cent of higher temperature was obtained in solar tunnel dryer over
the ambient temperature. The results obtained during the test period denoted that the maximum gained energy occurred at 13 o'clock hour and then gradually declined since the maximum solar radiation occurred at
this time.
F. BENCHABANE 1, A. TITAOUINE1, O. BENNIS2, A. GUETTAF1, K. YAHIA1, D. TAIBI1
AN IMPROVED EFFICIENCY OF FUZZY SLIDING MODE CONTROL OF
PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTOR FOR WIND TURBINE
GENERATOR PUMPING SYSTEM
This paper presents an analysis by which the dynamic performances of a permanent magnet synchronous
motor (PMSM) motor is controlled through a hysteresis current loop and an outer speed loop with different
controllers. The dynamics of the wind turbine pumping drive system with (PI) and a fuzzy sliding mode
(FSM) speed controllers are presented. In order to optimize the overall system efficiency, a maximum power
point tracker is also used. Simulation is carried out by formatting the mathematical model for wind turbine
generator, motor and pump load. The results for such complicated and nonlinear system, with fuzzy sliding
mode speed controller show improvement in transient response of the PMSM drive over conventional PI. The
effectiveness of the FSM controller is also demonstrated.
УДК 662.997.534
А.И. ИСМАНЖАНОВ, Н.А. МУРЗАКУЛОВ, О.А. АЗИМЖАНОВ
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В МЕЖСЛОЙНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
МНОГОСЛОЙНЫХ ТЕПЛИЦ
Расчетным путем исследовано влияние величин межслойного пространства и температурного
напора между слоями в многослойной прозрачной изоляции гелиотеплиц на их теплопотери.
Установлены закономерности роста конвективной составляющей теплопотерь в зависимости от
расстояния и температурного напора между слоями.
УДК 662.997÷621.47
Р.Р. АВЕЗОВ1, Ф.Ш. КАСИМОВ2, О.С. РУЗИЕВ1
ИНТЕГРАЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПОГЛОЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ СЛОЯ ВОДЫ В ЛОТКОВЫХ СОЛНЕЧНЫХ
ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ С ОТКРЫТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
ИСПАРЕНИЯ
Приведены результаты исследований по определению интегрального коэффициента поглощения
солнечного излучения слоя воды в лотковых солнечных водонагревательных коллекторах с открытой
поверхностью испарения.
УДК 662.997
А.М. МИРЗАБАЕВ, Т.А. МАХКАМОВ
ВНЕДРЕНИЕ ГЕЛИОСИСТЕМ OOO “MIR SOLAR” В УЗБЕКИСТАНЕ
Представлена информация о фотоэлектрических станциях и
водоснабжения, задействованных на различных объектах Узбекистана.
гелиосистемах
горячего
Концентраторы
солнечной энергии
УДК 662.997.517
Ш.И. КЛЫЧЕВ1, С.А. БАХРАМОВ1, В.В. ХАРЧЕНКО2, З.Ш. КЛЫЧЕВ1
ОПТИЧЕСКИЕ СРЕДЫ - КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
КОНЦЕНТРАТОРНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
Исследована возможность увеличения эффективности концентраторных фотоэлектрических
установок (СФЭУ) при использовании оптических сред. Показано, что за счет использования
оптических сред возможно уменьшение площади фотоэлемента в 1.5-1.7 раза при одной и той же
мощности СФЭУ.
Гелиотехническое
материаловедение
УДК 615.831
Р.Х. РАХИМОВ1, А.И. ЮЛДАШХОДЖАЕВ2, В.П.ЕРМАКОВ 1
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ КЕРАМИКА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ТРЕНИЯ В СИСТЕМЕ
ТРУЩИХСЯ ПАР МЕТАЛЛ-МЕТАЛЛ
Приводятся предварительные результаты лабораторно-промышленного испытания активной
керамической добавки (АКД) к смазке трущихся пар металл-металл с целью выявления степени
снижения коэффициента трения, восстановления, сокращения энергопотребления и увеличения
рабочего ресурса электромеханического оборудования.
А.А. АБДУРАХМАНОВ, М.С. ПАЙЗУЛЛАХАНОВ, Ж. АХАДОВ
СИНТЕЗ АЛЮМИНАТОВ КАЛЬЦИЯ НА БОЛЬШОЙ СОЛНЕЧНОЙ ПЕЧИ
Исследованы процессы синтеза алюмината кальция в потоке концентрированного солнечного
излучения на Большой Солнечной Печи. Показано, что синтез алюмината кальция протекает через
процесс плавки смеси оксидов алюминия и кальция (Al2O3 + CaO). При значениях мощности
концентрированного потока 200 Вт/см2 реализуются термодинамические условия для плавки
исследуемых материалов. Полное проплавление достигается при мощности потока 400 Вт/см 2.
Полученный материал проявляет высокие механические свойства (предел прочности при изгибе 40
МПа).
AQEEL M. ALI
ELECTRONIC AND OPTICAL PROPERTIES OF NEON-DOPED RUTILE TIO2
FROM AB INITIO CALCULATIONS
The electronic–structure and optical properties of neon-doped rutile TiO2 have been investigated using
density functional theory with Slater type orbitals basis set and correlation. This was done using the PBE
method as implemented within the Hyper Chem 7.52 software package with Ne concentration approaching
the low level may present in industrial samples of rutile TiO2. Defect states involving substitution of an oxygen atom for a neon atom were studied along with the more stable configuration of one neon substitution.
Neon change the band structure and lead to a reduce in the band gap in rutile. This make that neon doping
brings the absorption edge into the visible range and therefore increase the photocatalytic activity.
УДК. 541.124:546.87.56.42.41
Д.Д. ГУЛАМОВА1, Д.Г. ЧИГВИНАДЗЕ2, Ж. АКРИВОС3, Д.Е. УСКЕНБАЕВ1
ПОЛУЧЕНИЕ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ
СВОЙСТВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ
ГОМОЛОГИЧЕСКОГО РЯДА BI1,7PB0,3SR2CA(N-1)CUNOY (N = 4-9)
Исследован фазовый состав и сверхпроводящие свойства
высокотемпературных
сверхпроводников гомологического ряда Bi1,7Pb0,3Sr2Can-1CunOy (n=4-9) на основе аморфных
прекурсоров, полученных под воздействием солнечной энергии. Установлено образование
структурных дефектов и предположена их связь с повышением температуры сверхпроводящего
перехода до 181К.
Cолнечная радиация
T.R. SUMITHIRA 1, A. NIRMAL KUMAR 2
PREDICTION OF MONTHLY GLOBAL SOLAR RADIATION USING ADAPTIVE
NEURO FUZZY INFERENCE SYSTEM (ANFIS) TECHNIQUE OVER THE STATE
OF TAMILNADU (INDIA) : A COMPARATIVE STUDY
Enormous potential of solar energy as a clean and pollution free source enrich the global power generation. India, being a tropical country, has high solar radiation and it lies to the north of equator between 8°4’
& 37°6’North latitude and 68°7’, and 97°5’ East longitude. In southindia, Tamilnadu is located in the extreme south east with an average temperature of gerater than 27.5°(>81.5F). In this study, an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) based modelling approach to predict the monthly global solar radiation(MGSR) in Tamilnadu is presented using the real meteorological solar radiation data from the 31 districts of Tamilnadu with different latitude and longitude.The purpose of the study is to compare the accuracy
of ANFIS and other soft computing models as found in literature to assess the solar radiation. The performance of the proposed model was tested and compared with other earth region in a case study. The statistical performance parameters such as root mean square error (RMSE), mean bias error (MBE), and coefficient of determination (R2) are presented and compared to validate the performance. The comparative test
results prove the ANFIS based prediction are better than other models and furthermore proves its prediction
capability for any geographical area with changing meterological conditions.
Возобновляемые
источники энергии
УДК: 621.311.21
У.А. ТАДЖИЕВ, Е.И. КИСЕЛЕВА, М.У. ТАДЖИЕВ, Р.А. ЗАХИДОВ
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ ПРИ
ИРРИГАЦИОННЫХ ВОДОХРАНИЛИЩАХ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ
НАДСТРОЙКАМИ. ЧАСТЬ II
Показана возможность повышения энергоэффективности гидроэлектростанций при
ирригационных водохранилищах на основе использования энергии горно-долинных ветровых потоков
приземных слоёв атмосферы путём создания ветровых электрогенерирующих надстроек к ГЭС,
работающих совместно с ними.
УДК 621.528:662.997-519.21
М.М. МУХАММАДИЕВ, Э.К. МАМАДИЯРОВ, Б.У. УРИШЕВ, С.М. МУХАММАДИЕВ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МИКРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА
БАЗЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ С АККУМУЛИРОВАНИЕМ ИХ
ЭНЕРГИИ
Рассмотрены вопросы комбинированного использования микроэнергетических установок с
гидроаккумулированием и без него, а также приведены характеристики экономической
эффективности их работы в зависимости от графика нагрузки потребителей.