практические задание по энергоснабжению. ПРАКТИКА-22-УМЛ-финал. Энергосбережение и возобновляемые источники энергии для студентов
 Скачать 440.64 Kb.
|
|
10-Таблица
Задачи управления: Расчет мощности, площади и массы солнечных элементов. Активный срок службы, год 15, КПД при 28°С, % 28 Удельная мощность, Вт/м2 170 Максимальная мощность, Вт/м2 381 Удельная масса, кг/м2 1,6 Толщина полевого транзистора, мкм 150 ± 20 На орбите (160 - 2000 км) , потребуется период обращения спутника: - в диапазоне 160 км период обращения около 88 минут; - до 2000 км, около 127 мин. Берем для расчета среднее значение - около 100 мин. Кроме того, время освещения солнечных панелей (60 мин) на орбите примерно больше, чем время затенения (40 мин). Мощность нагрузки равна сумме требуемой мощности моторного блока, целевого оборудования, мощности зарядки и равна 220 Вт (при условии, что значение превышает 25 Вт). Расчет мощности солнечных батарей:  (5.2)Здесь РКБ - мощность солнечной батареи; р(n) - среднесуточная мощность загрузки (без учета собственных нужд комбинированного эвакуационного пункта (КЭП); t - время ориентации солнечной батареи на солнечный змеевик; t(t) – время, когда 43 солнечных элемента не освещены; 𝜂(esc) – КПД регулятора избыточной мощности солнечной батареи, равный 0,85; 𝜂(р. р) - КПД регулятора разряда в аккумуляторе, равный 0,85; 𝜂(r. z) – КПД регулятора заряда в аккумуляторе, равный 0,9; 𝜂(B) – КПД аккумуляторных батарей, равный 0,8. Площадь солнечной батареи:  (5.3)Масса солнечного элемента определяется исходя из конкретных параметров. В современных конструкциях удельный вес солнечных элементов составляет 2,77 кг/м2 для кремниевых и 4,5 кг/м2 для полевых транзисторов на основе арсенида галлия. Масса солнечного элемента: mKB = SKBmud Домашнее задание: Площадь солнечного элемента S, м2, плотность тока i, А/см2, плотность солнечного излучения G, Вт/м2 (табл. 6). Необходимо найти ЭДС, когда КПД равен η. Решение: дано :S = 0,25 м2; i = 3*10-3А/см2; G = 300Вт/мη2;η = 0,3. Солнечная энергия: P = E*I = S*G*η (5.4) Следовательно, ЭДС: E =  (5.5)I-ток здесь определяется по следующей формуле: I = i*S (5.6) Такая ЭДС: E  (5.7)E = (300*0,3/3*10-3)*10-4 = 3В 11-Таблица
Контрольные вопросы: 1. Что такое солнечная батарея? 2. Объясните функцию солнечной батареи? 3. В чем разница между солнечной панелью и инвертором? 4. Когда солнечная панель может выйти из строя? Используемая литература : 1.Бегімбетова Х.А. Баламалы энергия көздеріне негізделген қондырғылардың энергетикалық көрсеткіштерін есептеу әдістемесі : оқулық / Х. А. Бегімбетова. - Шымкент : ЖШС "Нұрсәт-2 НС" баспасы, 2015. - 200 с. (Шифр 6П2/Б 34-897103) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe 2.Булатбаев, Ф.Н. Жаңартылған энергияның орнықтыруын жобалау және пайдалану қалыпқа келтіру және эксплуатациялау: Оқулық. - Қарағанды: ҚарМТУ, 2017. http://rmebrk.kz/book/1159625 3.Глущенко Т.И. Лабораторный практикум по возобновляемым источникам энергии : учебное пособие по специальности 5В071800 - "Электроэнергетика" / Т. И. Глущенко ; МОН РК. - Алматы : ССК, 2019. - 128 с. (Шифр 6П2.01/Г 55-258246) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe 4.Artificial sources renewable energy / A. A. Solovyev [идр.]. - Shymkent : SKSU, 2016. - 80 с. (Шифр 6П2.1/A 81-508521) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe 5.Ashimova T.S. "Future Energy" methodical instruction for the 2-rd course : for 5B071800 - ''Electrical engineering'' / T. S. Ashimova, M. M. Musalieva. - Shymkent : SKSU, 2017. - 80 с. (Шифр 6П2.1/А 84-391761) http://www.lib.ukgu.kz/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe Практический урок №6. Расчет и выбор использования солнечных батарей План занятия: Краткая теоретическая информация по использованию солнечных батарей. Назначение: преобразование солнечных батарей в электричество; формирование базовых представлений и знаний для получения электроэнергии. Задачи: технологические процессы, экономящие солнечные батареи, демонстрация возможности. Квалификация: КПД солнечных батарей и возможность обработки с использованием нетрадиционных источников энергии. Навыки: проработка информации и способов обучения, обсуждаемых на лекции, для раскрытия темы солнечных батарей. Компетенция: использование схем в учебной и профессиональной деятельности, приведение примеров. Учащиеся самостоятельно знакомятся со схемами солнечных батарей. Форма проведения урока: письменная (понимание примеров Краткая теоретическая информация Большинство солнечных элементов сделаны из кремния, который очень дорог. Этот факт определяется высокой стоимостью электроэнергии, получаемой при использовании солнечных элементов.Существуют два типа фотоэлектрических преобразователей из монокристаллического и поликристаллического кремния. Они отличаются технологией производства. КПД первого составляет до 17,5%, а второго - 15%. Важнейшим техническим параметром солнечной батареи, сильно влияющим на КПД всей установки, является ее полезная мощность. Он определяется напряжением и выходным током. Эти параметры зависят от интенсивности солнечного света, попадающего на батарею. Пример: Солнечная батарея состоит из (n) фотоэлементов, каждый из которых имеет мощность 1,5 Вт и размер 20*30 см. Если плотность лучистого потока ГВт/м2 (табл. 8), необходимо найти КПД (η) солнечного элемента. |