Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей icon

Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей




Скачати 34.91 Kb.
НазваИсследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей
Дата30.06.2013
Розмір34.91 Kb.
ТипИсследование

УДК 621.311.243


ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ


Ю. Н. Лаврич

Институт транспортных систем и технологий НАН Украины, г. Днепропетровск, lavrich@westa-inter.com


Возобновляемая энергетика, в частности использование энергии солнца, в последние несколько лет показывает высокую динамику развития, и эта позитивная тенденция имеет все шансы иметь место и в дальнейшем. Поэтому оценка степени возможной деградации параметров солнечных батарей после длительного их хранения представляет определенный интерес, как для разработчиков, так и для пользователей солнечных батарей. С этой целью были проведены измерения остаточного ресурса солнечных батарей (27 шт.) типа БСК-2 производства Завода чистых металлов г. Светловодск, 1992 г. изготовления, находящихся на складском хранении в течение 20 лет. Батарея БСК-2 представляет собой 20 кремниевых фотоэлементов, соединенных последовательно и вмонтированных в корпус конфигурации 54 элемента. В соответствии с паспортными данными такая батарея может обеспечить напряжение на нагрузке U 9 при токе 35-50мА.

Для исследования текущих характеристик БСК была создана установка, блок-схема которой приведена на рис. 1.





Рис. 1 − Блок-схема измерительной установки: ИСИ – имитатор солнечного излучения, УРР – устройство регулирования режимов, БСК – батарея солнечная кремниевая, УУО – устройство управления освещением, УИТ – устройство измерения температуры, УОИ ­– устройство отображения и индикации


В качестве имитатора ИСИ использовалась лампа ДРТИ, дающая мощность ^ Р=1000 Вт при напряжении U=235 В и токе I=14 А. Спектр светового излучения лампы близок к спектру солнечного излучения. Имитировались излучения с освещенностью 2,8104 лк и 9,0104 лк. Для измерения освещенности, создаваемого ИСИ, использовался фотоэлектрический люксметр Ю116 с диапазоном измерений 0,1-100000 лк и пределом допустимой погрешности ±10% от измеряемой освещенности. Устройство измерения температуры (УИТ) позволяло измерять температуру на поверхности БСК бесконтактным способом.

Для каждой из батарей были измерены следующие параметры: максимальная мощность , напряжение холостого хода , напряжение на нагрузке , токи нагрузки и короткого замыкания . Результаты измерений приведены в таблице.


Таблица 1 − Результаты измерений параметров для каждой из батарей

Освещенность, лк

, мВт

, В

, В

, мА

, мА

2,8104

98,7-240,5

6,7-9,3

4,7-6,5

21-37

35-55

9,0104

153,9-434,5

7,8-9,7

5,7-7,9

27-55

60-130


Несмотря на то, что в режиме хранения солнечных батарей отсутствуют составные процессы деградации, связанные с активной работой устройства – электромиграция, локализация тока в областях микродефектов в кристалле, усталостные разрушения кристалла и элементов конструкции, которые являются доминирующими среди процессов, приводящих к отказам солнечных батарей, как показали результаты исследований, остаточный ресурс исследуемых батарей после 20-летнего хранения составил ~ 70 % при освещенности 9,0104 лк и ~ 62 % при освещенности 2,8104 лк, что сопоставимо с результатами аналогичных исследований [1] (20 лет хранения) – 80 % и [2] (6 лет хранения) – 86 %. Ресурс исследуемых батарей снизился на 30-38 % от планируемого. Исследуемые батареи теряли за год в среднем 1,5-1,8 % потенциальной способности генерации мощности. Для сравнения современные технологии изготовления солнечных батарей гарантируют около 1 % израсходования ресурса эксплуатируемых батарей за год. Нагрев батарей до температур привел к снижению напряжения на 0,8-2,32В. Разброс результатов можно объяснить различием технологий изготовления, применяемых методов и средств исследования.


Выводы

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о влиянии длительного хранения на ресурс солнечных батарей, а, следовательно, о необходимости учета процессов деградации их параметров при построении радиоэлектронных систем на их основе.


ЛИТЕРАТУРА

  1. Федухин А. В. Прогнозирование надежности электронных устройств после длительного хранения [Текст] / А. В. Федухин // Математичнi машини i системи. – 2004. – №4. – С. 164–170.

  2. Козлов А. В.Экологические аспекты солнечных батарей в Сибири [Текст] А. В. Козлов, А. В. Юрченко, В. В. Абалаков // Демидовские чтения. – Тамбов: ТГУ, 2006. – С. 234–238.

Схожі:

Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей icon«Разработка и исследование металлосберегающего способа прокатки толстых листов с неравномерными обжатиями по ширине раскатов в черновой клети»
«Исследование влияния режи-мов процессов сортовой про-катки на точность готового проката»
Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей iconИсследование влияния технологической наследствен-ности на показатели качества поверхностей деталей Савчук В. И, доцент; Сахарова С. Н., студент
Исследование влияния технологической наследствен-ности на показатели качества поверхностей деталей
Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей iconКлинико-лабораторное исследование влияния
Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького, г. Донецк, Украина
Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей iconУдк 622. 235 исследование влияния различных форм донной части скважинного заряда на проработку подошвы уступа и дробление массива
Бвр. В связи с этим исследование и разработка новых конструкций скважинных зарядов, позволяющих обеспечить необходимое качество взорванной...
Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей iconИсследование влияния начальных трещин в донной части шпура на изменение характера разрушения среды при взрыве

Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей iconТема Направление «Металлургия»
«Исследование влияния формы поперечного сечения непрерывнолитой заготовки на особенности течения металла и постоянство раската в...
Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей iconМіністерство освіти І науки україни кременчуцький національний університет імені михайла остроградського
Исследование влияния на погрешность измерения диаметра слитка кремния осаждения пленки монооксида кремния
Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей iconИсследование влияния инерционности компонентов линейного тракта на длину регенерационного участка восп
Восп: Метод руководство к лабораторной работе №171. Одесса: Изд центр онас им. А. С. Попова, 2008. – 16 с.: ил
Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей iconИсследование влияния колеблемости качественных параметров рудопотоков карьера на эффективность обогащения железных руд / В. А. Пивень, А. В. Романенко, В. В. Шепель [и др.] // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2007. №2 (241). С. 67-71
Стратегічне управління діяльністю технологічних парків України [Текст] / М. Ю. Петрина, Б. Я. Палагіцький // Регіональна економіка....
Исследование влияния длительного хранения на характеристики солнечных батарей iconДегтярев Ю. И. Исследование операций. М.: Высшая школа, 1986. Зайченко Ю. П. Исследование операций
Вентцель Е. С. Исследование операций: Задачи,принципы,методология. М.: Наука, 1980
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи