Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 9
1.1. Маломощные автономные сельскохозяйственные объекты, как потребители электрической энергии 9
1.2. Состояние и перспективы применения возобновляемой энергетики 10
1.3. Использование различных видов возобновляемой энергии 17
1.3.1. Ветроэнергетика 17
1.3.2. Гидроэнергетика 19
1.3.3. Геотермальная энергетика 19
1.3.4. Энергия биомассы 20
1.3.5. Солнечная энергетика 21
1.3.6. Применение накопителей энергии в возобновляемой энергетике 27
1.3.7. Выбор схемы преобразования электрической энергии 28
Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования 32
ГЛАВА 2 Математическая модель электроэнергетической системы на основе солнечных модулей совместно с энергоемким конденсатором 33
2.1. Режимы работы и параметры накопителя энергии 34
2.2. Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии 37
2.2.1. Характеристики фотоэлектрических преобразователей 37
2.2.2. Вольтамперная характеристика солнечного модуля 38
2.3. Математическое и физическое моделирование солнечной электроэнергетической системы 44
2.4. Математическая модель солнечной электроэнергетической системы с емкостным энергоемким накопителем 49
Выводы по главе 2 54
ГЛАВА 3 Оптимизация режима работы солнечной электроэнергетичесой системы с энергоемкими конденсаторами 55
3.1. Экономико-математическое моделирование накопителей энергии 55
3.2. Экономико-математическая модель солнечной электроэнергетической системы 59
3.3. Применение экономико-математической модели солнечной электроэнергетической системы 66
3.4. Исследование влияния параметров и экономических показателей энергосистемы на оптимальные параметры емкостного накопителя энергии 74
3.5. Оптимизация режима работы емкостного накопителя энергии для выравнивания графиков нагрузок 78
3.5.1. Задача оптимизации режимов работы емкостного накопителя энергии...78
3.5.2. Оптимизации режима работы емкостных накопителей энергии 80
3.5.3. Алгоритм определения оптимального режима работы емкостного накопителя энергии 82
Выводы по главе 3 89
ГЛАВА 4 Экспериментальные исследования функционирования солнечной электроэнергетической системы с энергоемкими конденсаторами 90
4.1. Технические характеристики импульсного энергоемкого конденсатора...90
4.2. Этапы проведения экспериментальных исследований 96
Выводы по главе 4 102
ГЛАВА 5 Технико-экономические показатели функционирования накопителей энергии совместно с солнечным элементом 103
5.1. Экономические характеристики солнечных модулей 103
5.2. Методика определения технического потенциала электроэнергии от солнечного излучения и экономического потенциала солнечной энергии региона 107
5.2.1. Определение экономического потенциала электроэнергии от солнечного излучения 109
5.2.2. Экономическое обоснование использование солнечных электроэнергетических систем
5.3. Ресурсы солнечной энергии оз. Балхаш Республики Казахстан 116
5.3.1. Технический и экономический потенциал электроэнергии солнечного из
лучения 119
5.4. Экономическая эффективность емкостных накопителей энергии 125
5.5. Снижение потерь электроэнергии в линиях электропередач 130
5.6. Экономический эффект от внедрения емкостных накопителей энергии... 132
Выводы по главе 5 138
Общие выводы 139
Литература 140
- Состояние и перспективы применения возобновляемой энергетики
- Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии
- Экономико-математическая модель солнечной электроэнергетической системы
- Этапы проведения экспериментальных исследований
Введение к работе
Животноводческие и птицеводческие комплексы, фермы, населенные пункты в сельской местности и другие потребители электрической энергии в сельскохозяйственном производстве в основном используют электроэнергию от централизованных энергоисточников.
В то же время в сельском хозяйстве существует значительное число автономных маломощных объектов-потребителей электроэнергии, электрифицировать которые (от крупных энергосистем) экономически нецелесообразно из-за их удаленности от централизованных источников электроэнергии и незначительного энергопотребления.
Средняя мощность потребления электрической энергии таких объектов не превышает единиц киловатт, а рассредоточенность на значительных сельскохозяйственных территориях РФ составляет десятки и сотни км. Используемые в настоящее время для таких маломощных энергопотребителей генераторные установки с приводом от двигателя внутреннего сгорания дороги, неэкологичны и ненадежны в работе.
Среди различных видов возобновляемых источников электроэнергии (ВИЭ) наиболее эффективным является солнечная энергия. Известные солнечные фотоэлектрические модули такой энергии обладают низким КПД и высокой стоимостью электроэнергии. Поэтому, тема диссертационной работы, посвященная совершенствованию и повышению эффективности эксплуатации солнечных фотоэлектрических модулей (для автономного энергообеспечения сельскохозяйственных объектов), является актуальной и практически значимой. Объект исследования - электроэнергетическая система, включающая в себя солнечный фотоэлектрический модуль и энергоемкий конденсатор с импульсным питанием нагрузки сельскохозяйственного потребителя электрической энергии.
Методы исследования. Решение поставленных задач выполнено с использованием положений математического анализа, методов оптимизации, математического и физического моделирования.
Проверка полученных результатов осуществлена на компьютерных моделях, а также на реальных объектах.
Научная новизна Выполненные исследования позволили получить совокупность новых положений и результатов, заключающихся в разработке:
математической модели электроэнергетической системы на основе солнечных модулей совместно с энергоемким конденсатором;
метода и алгоритма оптимизации режима работы солнечной электроэнергетической системы;
новых технических средств для повышения эффективности работы солнечной электроэнергетической системы.
С использованием методов разработанной теории создана и испытана солнечная электроэнергетическая установка с энергоемким конденсатором. Достоверность теоретических положений подтверждена результатами экспериментальных исследований, лабораторных испытаний предложенных и технических средств.
Практическая ценность результатов исследования заключается в создании метода и технических средств, позволяющих:
повысить эффективность работы солнечных электроэнергетических систем;
обеспечить электроэнергией сельскохозяйственных потребителей, удаленных от централизованных ЛЭП;
разработать методику выбора оптимальных режимов работы СЭС и автономного потребителя электрической энергии;
повысить экологическую безопасность районов, где находятся автономные потребители электроэнергии;
разработать учебно-исследовательский стенд и использовать его в лабораторном практикуме по курсу «Возобновляемые источники энергии», а также при проведении исследовательских работ.
Реализация результатов исследования. Разработанная солнечная электроэнергетическая система внедрена в МНПО «Эконд» при создании гарантированных источников питания потребителей электрической энергии.
»
Результаты испытаний и внедрения солнечной электроэнергетической системы подтверждены соответствующими документами, приведенными в приложении к работе.
Апробация. Основные положения диссертации и результаты исследования доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава МГАУ им. В.П. Горячкина (Москва 2002-2003 г.г.).
На защиту выносятся основные положения диссертации:
математическая модель электроэнергетической системы на основе солнечных модулей совместно с энергоемким конденсатором;
метод и алгоритм оптимизации режима работы солнечной электроэнергетической системы;
новые технические средства повышения эффективности работы солнечной электроэнергетической системы.
Состояние и перспективы применения возобновляемой энергетики
Известно, что каждый год в мире потребляется столько нефти, сколько ее образуется в природных условиях за 2 млн. лет [4,75,81,82]. Гигантские темпы потребления невозобновляемых энергоресурсов по относительно низкой цене, которые не отражают реальные совокупные затраты общества, по существу означают жизнь в займы, кредиты у будущих поколений, которым не будет доступна энергия по такой низкой цене. Мировые запасы ископаемого топлива являются ограниченными. При уровне мировой добычи 1990-х гг. [1] соответственно (млрд. т у. т.): уголь - 3.1; ю нефть - 4.5 и природный газ - 2.6 (всего - 10.2), запасов угля хватит на 1560, нефти - на 250 и природного газа - на 120 лет. Таким образом, запасы ископаемого топлива конечны. По мере их исчерпания цены на ископаемое топливо будут непрерывно расти. Между тем теоретический потенциал солнечной энергии, приходящей на Землю в течение года, превышает все извлекаемые запасы ископаемого топлива в 10-20 раз.
Экономический потенциал возобновляемых источников энергии в мире в настоящее время оценивается в 20 млрд. т у. т. в год, что в два раза превышает объем годовой добычи всех видов ископаемого топлива. И это обстоятельство указывает путь развития энергетики ближайшего будущего.
Другая составляющая стоимости энергии, которая распределяется на все общество и не включается в тарифы за энергию, связана с загрязнением окружающей среды энергетическими установками [4,6,75,81,82].
Основное преимущество возобновляемых источников энергии - неисчерпаемость и экологическая чистота. Их использование не изменяет энергетический баланс планеты. Эти качества и послужили причиной бурного развития возобновляемой энергетики за рубежом и весьма оптимистических прогнозов их развития в ближайшем десятилетии. Возобновляемые источники энергии играют значительную роль в решении трех глобальных проблем, стоящих перед человечеством: энергетики, экологии, продовольствия.
По оценке Американского общества инженеров-электриков, если в 1980 г. доля производимой электроэнергии на ВИЭ в мире составляла 1%, то к 2005 г. она достигнет 5, к 2020 - 13 и к 2060 г. - 33%. По данным Министерства энергетики США, в этой стране к 2020 г. объем производства электроэнергии на базе ВИЭ может возрасти с 11 до 22%. В странах Европейского Союза планируется увеличение доли использования ВИЭ для производства тепловой и электрической энергии с 6 (1996) до 12% (2010). Исходная ситуация в странах ЕС различна. И если в Дании доля использования ВИЭ в 2000 г. достигла 10%, то Нидерланды планируют увеличить долю ВИЭ с 3% в 2000 г. до 10% в 2020 г. Основной результат в общей картине определяет Германия, в которой планируется увеличить долю ВИЭ с 5.9% в 2000 г. до 12% в 2010 г. в основном за счет и энергии ветра, солнца и биомассы. Можно выделить пять основных причин, обусловивших развитие ВИЭ: - обеспечение энергетической безопасности; - сохранение окружающей среды и обеспечение экологической безопасности; - завоевание мировых рынков ВИЭ, особенно в развивающихся странах; - сохранение запасов собственных энергоресурсов для будущих поколений; - увеличение потребления сырья для неэнергетического использования топлива.
Чтобы ощутить масштаб цифр, укажем, что электрическая мощность электростанций на возобновляемых источниках энергии (без крупных ГЭС) составит 380-390 ГВт, что превышает мощность всех электростанций России (215 ГВт)в1.8раза.
Выбросы тепловых электростанций состоят, в основном, из углекислого газа, который ответственен за тепличный эффект и изменение климата и, например, приводит к засухе в районах производства зерна и картофеля. Другие выбросы включают окислы серы и азота, которые в атмосфере превращаются в серную и азотную кислоты и возвращаются на землю со снегом или в виде кислотных дождей. Повышенная кислотность воды приводит к снижению плодородия почвы, уменьшению рыбных запасов и засыханию лесов, повреждению строительных конструкций и зданий. Токсичные тяжелые металлы, такие как кадмий, ртуть, свинец, могут растворяться кислотами и попадать в питьевую воду и сельскохозяйственные продукты [6,7]. Существует большая неопределенность в определении реальной стоимости электроэнергии, получаемой от атомных электростанций (АЭС). Можно утверждать, что реальные цены в атомной энергетике будут определены после того, как будут решены вопросы безопасности АЭС и ядерных технологий по получению топлива и захоронения отходов и разработаны принципы обращения с оборудованием, зданиями и сооружениями АЭС, выводимыми из эксплуатации через тридцать лет работы, и эти цены будут выше существующих.
Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии
В 1954 г. появилось краткое сообщение о разработке солнечного элемента с КПД около 6% г, а в 1958 г. на борту советских и американских спутников работали кремниевые солнечные батареи, снабжающие электроэнергией электронную аппаратуру [28,99,101,102].
За прошедшее время КПД солнечных элементов резко возрос, чему способствовали иге лучшее понимание физических явлений, происходящих в солнечных элементах, создание все более совершенных технологических приемов их изготовления и разработка новых усовершенствованных конструкций элементов из разнообразных полупроводниковых материалов. В СССР значительные исследования для развития фотоэлектрического метода преобразования солнечной энергии провели Н.С. Лидоренко, Л.П. Лапдсман, B.C. Вавилов, П.П. Безруких, Д.С. Огребков, И.И. Тюхов, В.М. Евдокимов, В.В. Волшаник, Ю.П. Маслаковец, В.К. Субашиев, A.M. Васильев, Ж.И. Алферов, в США - И. Раппопорт, М. Принс, Дж. Лоферский, М. Вольф, Г. Раушенбах, Дж. Ланд-манер, Г. Брапдхорст [28,32,99-102].
Разрабатываемая в течение последних нескольких десятилетий теория фотоэлектрического эффекта в полупроводниках с р - «-переходом позволила описать характеристики фотопреобразователей, объяснить реально получаемые значения КПД и указать пути их повышения. Потери мощности в фотопреобразователях, связанные с действием фундаментальных законов физики, привели к понятию «предельного теоретического КПД», которое позволяет определить возможности фотоэлектрического способа преобразования энергии и сделать выбор наиболее перспективного полупроводника. Основные физические ограничения КПД связаны с наличием «запрещенной зоны полупроводника» Eg и соответственно «красной» границы фотоэффекта. Максимально возможный КПД преобразователей солнечного излучения вблизи поверхности Земли составляет около 28% и соответствует ширине запрещенной зоны арсенида галлия (Ее= 1.4 эВ); для кремния (Ее= 1.1 эВ) предельный теоретический КПД равен 26%, т. е. несколько меньше, однако по средним значениям реальных КПД, технологичности создания фотоэлектрических структур, стоимости получения полупроводника в необходимой кристаллической форме и его распространенности в природе кремний не имеет себе равных среди полупроводников [33]. Поэтому основная идеология широкомасштабного использования фотоэлектрического преобразования солнечной энергии основывается на применении кремниевых фотопреобразователей.
На основные фотоэлектрические параметры солнечных модулей, такие как вольтамперная характеристика и спектральная чувствительность, влияют и оптические, и электрофизические свойства полупроводника. Лишь детальный анализ позволяет определить, чем вызвана недостаточно высокая эффективность данного солнечного модуля. Однако для этого, прежде всего, необходимо измерить основные его характеристики, что дает возможность, понять причины возникновения, природу и преобладающий вид потерь.
Уже и первых работах, посвященных теории и экспериментальному изучению свойств солнечных млдулей, было показано, что вольтамперная характеристика солнечного элемента отличается от вольтамперной характеристики полупроводникового диода появлением члена 1ф, обозначающего собой ток, генерируемый элементом под действием освещения, часть которого Ід течет через диод, а другая часть /- через внешнюю нагрузку: где Ід = Iо (exp (qU/ KT) -1)- обычная темповая характеристика, в которой IQ -обратный ток насыщения р - «-перехода; q - заряд электрона; Т - абсолютная температура, К - постоянная Больцмана; U - напряжение. При разомкнутой внешней цепи, когда ее сопротивление бесконечно велико и / = 0, из приведенных уравнений можно определить напряжение холостого хода солнечного элемента: U„ = In (Іф/Іо + l)KT/q. (2.10)
Для реального солнечного модуля характерно наличие последовательного сопротивления контактных слоев, сопротивлений каждой из р- и w-областей элемента, переходных сопротивлений металл-полупроводник, а также шунтирующего сопротивления Лш, отражающего возможные поверхностные и объемные утечки тока по сопротивлению, параллельному р - л-переходу. Учет этих сопротивлений и рекомбинации в р - н-переходе приводит к развернутому выражению для вольтамперной характеристики: , I + Іф U-IRn q Trt Щ-. ІАГ -ЛЕ 7- .). (2.11) В уравнение введен коэффициент А, отражающий степень приближения параметров реального прибора к характеристикам идеального. Это уравнение можно записать в более удобном для практического использования виде: / = /#-/.(«ф—jjg; 1) — , (2.12) что позволяет построить эквивалентную и измерительную схемы солнечного элемента (рис. 2.1).
Расчет вольтамперных характеристик но последней формуле позволил наглядно представить влияние последовательного и шунтирующего сопротивлений на свойства солнечного элемента. Результаты этих расчетов приведены на рис. 2.2. Выходная мощность Р, снимаемая с 1 см2 солнечного элемента, может быть оценена из соотношений J = Я, Щ == /« Ц (2.13) где величина 4, называемая коэффициентом заполнения вольтамперной харак теристики, показывает степень приближения формы вольтамперной характеристики к прямоугольной: 0,8 - 0,9 означает получение элементов с высокой выходной мощностью. У современных кремниевых солнечных элементов коэффициент Ь, обычно составляет 0,75 - 0,8.
Экономико-математическая модель солнечной электроэнергетической системы
Использование в СЭС устройств аккумулирования энергии требует переработки имеющихся методик, алгоритмов и программ для решения задач оптимизации структуры генерирующих мощностей СЭС, режима ее работы, так как возникают новые задачи, требующие решения, как на стадии проектирования, так и в процессе эксплуатации (выбор оптимальных параметров и режима работы НЭ, определение места установки его в СЭС и т. п.). Для создания эффективных методик оптимизации при проектировании важен правильный выбор математической модели.
Со времени разработки первых модификаций линейной модели существенно изменились формулировки, позволившие расширить возможности ее практического использования. Линейная модель - широко применяющийся инструмент оптимизации при перспективном проектировании СЭС. Однако при наличии в энергосистеме НЭ отразить все процессы, происходящие в ней, существующие модели не позволяют; их нужно дополнить и изменить.
Оптимизационная задача предполагает минимизацию приведенных затрат, являющихся функцией капиталовложений и эксплуатационных расходов. Слагаемые последних - это амортизационные отчисления и стоимость потерь энергии в сети. Функция затрат должна быть дополнена составляющими, учиты вающими наличие устройств, аккумулирующих энергию. При использовании НЭ нелинейность зависимости затрат от режимов работы СЭС существенно увеличивается по сравнению с системами без НЭ. Поэтому экономико-математическая модель СЭС, включающая в свой состав накопитель энергии, должна быть нелинейной: 3=f(K,a,3T,C,3H), (3.11) где К - капиталовложения на сооружение СЭС; а - доля амортизационных отчислений от капиталовложений в нее; Зт - затраты на выработку заданного количества энергии; С - стоимость потерь энергии при передаче ее к потребителям; Зн - составляющая, учитывающая наличие НЭ в энергосистеме.
Каждое из этих слагаемых, в свою очередь, является функцией нескольких переменных. Рассмотрим эти слагаемые.
Учет капиталовложений на сооружение СЭС. Приведенные затраты на сооружение или развитие СЭС - это основной критерий экономической оценки возможных вариантов. Разрабатываемая экономико-математическая модель должна позволять решать также и задачу определения оптимального развития СЭС, следовательно, основой ее должны быть приведенные затраты.
Капиталовложения на сооружение СЭС состоят из затрат на строительство ЭС, сооружение линий электропередач (ЛЭП) и строительство подстанций Ксэс - Кэс + Кдэп + -Кис» (3.12) где Ксэс - капиталовложения на сооружение СЭС; Кэс, Кдэп, Кпс - капиталовложения на строительство ЭС, ЛЭП, трансформаторных и распределительных подстанций.
Капиталовложения на строительство ЭС определяются составом генерирующего оборудования СЭС, структура которого зависит от следующих факторов: перспективного графика нагрузок СЭС; возможности получения системой материальных ресурсов, необходимых для ее развития; наличия в ней маневренного оборудования (потребителей-регуляторов, накопителей), позволяющего выравнивать графики нагрузок. Капиталовложения на строительство ЭС в разрабатываемой экономико-математической модели можно представить в следующем виде: Кзс=ї,к Р (ЗЛЗ) где кі - удельные капиталовложения в /-й блок; Р, - мощность /-го блока. Более подробно учитывает структуру генерирующего оборудования СЭС следующая формула: + 2 (3.14) 1-І Ы\ /=1 где кіб, кіпп, кіп - соответственно удельные капиталовложения в /-е блоки, работающие в базовой, полупиковой и пиковой частях графика нагрузок; Р Ріпп, Ріп - соответственно типовые мощности / -х блоков, работающих в базовой, полупиковой и пиковой частях графика; и/, «2» пз - соответственно число блоков, работающих в базовой, полупиковой и пиковой частях графика. Установленная мощность системы П+Л2+Л) PZ3C = 2 1 1 (3.15) должна выбираться с учетом необходимой мощности резерва, обеспечивающего заданную степень надежности энергоснабжения потребителей. При разработке алгоритмов и программ решения оптимизационных задач это должно учитываться.
Капиталовложения на сооружение трансформаторных и распределительных подстанций при различных вариантах строительства или развития СЭС являются переменной величиной. Их значение зависит от применяемого класса напряжения, значения передаваемой мощности, схемы подстанций и многих других факторов. При наличии НЭ мощность, передаваемая подстанцией, а значит, и капиталовложения на ее сооружение (при решении проектных задач они должны обязательно учитываться) зависят от мощности и места установки накопителя в системе.
Этапы проведения экспериментальных исследований
Цель экспериментальных исследований и их результаты - подтверждение возможности использования РЖЭ для стабилизации напряжения КЭУ при подключении импульсных нагрузок. Испытания проводились при температуре воздуха.+ 28 С. Испытания проводились в помещении лаборатории Всероссийского института электрификации сельского хозяйства ВИЭСХ. На первом этапе исследований была определена вольт-амперная характеристика СБ, к которой подключали нагрузочные сопротивления номиналов: 10; 6; 3,2; 2; 0,77; 0,4; 0,3 Ом.
На втором этапе - к СБ присоединяли постоянную нагрузку с сопротивлением 2 Ом, затем параллельно ему подключали кратковременно (в течение 10-15) с нагрузочные сопротивления 0,4 и 0,3 Ом, после чего расчётным путём определялась мощность, выделяемая на этих сопротивлениях нагрузки.
На третьем этапе - к СБ параллельно подключали 2 энергоемких конденсатора, которые были предварительно заряжены от СБ до напряжения 12 В, и к образованной таким образом энергоустановке присоединяли постоянную нагрузку с сопротивлением 2 Ом. После этого, параллельно последнему, подклю чали кратковременно в течение 10-15 с импульсные нагрузки 0,4; 0,3 Ом и рассчитывали значения мощностей, выделяемых на всех нагрузочных сопротивлениях. Результаты получения вольт-амперной характеристики СБ представлены нарис. 4.3.
Значения напряжений и временных интервалов фиксировали с помощью графопостроителя Н-307/1. Значения тока и мощности, выделяемой на нагрузке, определяли по формулам: I=U/R; P=U2/R Были также рассчитаны значения токов и выделяемые на нагрузках мощности; эти результаты представлены в таблице 4.1.
Зависимость мощности СБ от величины сопротивления нагрузки представлена на рис. 4.4.
Из графика видно, что максимальная мощность, снимаемая с СБ при данных условиях облучения, составляет приблизительно 86-87 Вт.
На втором этапе исследований при подключенной постоянной нагрузке 2 Ом напряжение на СБ уменьшилось с 17,8 до 12,1 В, а выделяемая мощность при этом составила 73,2 Вт. Параллельное подключение нагрузки 0,4 Ом привело к падению напряжения на СБ до 4 В, при этом на нагрузке 2 Ом мощность упала до 8 Вт. При этом на сопротивлениях 0,4 и 0,3 Ом, также выделяется не значительная мощность, обусловленная низким напряжением СБ. Так, на сопротивлении 0,4 Ом её значение составляет 44,1 Вт, а на сопротивлении 0,3 Ом -41 Вт. Характер изменения напряжения СБ при описанных выше действиях показан на рис. 4.5.
Эти результаты показывают, что подключение к СБ и постоянно действующей нагрузке 2 Ом дополнительных мощных потребителей, приводит к потере работоспособности основной нагрузки 2 Ом.
На третьем этапе исследования при подключении ЭК (ёмкостью 100 Ф) Наличие конденсаторов большой емкости существенно меняется изменения мощности на нагрузке. Так, при возникновении дополнительной нагрузки 0,4 Ом (при импульсном её подключении) она монотонно снижалась в течение 15с с 73 до 50 Вт. Аналогично, при подключении импульсной нагрузки 0,3 Ом мощность на сопротивлении 2 Ом в течение 15 с уменьшилась с 73 до 45 Вт. Изменения мощности на нагрузке 2 Ом показаны на рис. 4.6 и 4.7.
Из приведенных графиков видно, что мощность на сопротивлении 2 Ом при выключении импульсных нагрузок падает в значительной мере плавно: так на 5 с она составляет 65 Вт и 59 Вт соответственно при импульсных нагрузках 0,4 Ом и 0,3 Ом.
ИКЭ были предварительно заряжены от СБ до напряжения 12 В, а затем разряжались на импульсных нагрузках 0,4 Ом и 0,3 Ом. На рис. 4.7 представлены значения мощности, выделяемой на импульсных нагрузках. О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 і, A
Вольтамперная характеристика солнечной батареи ФЭС — 250
Анализ полученных графиков показывает, что включение в электроэнергетическую систему конденсаторов большой энергоемкости существенно улучшает характеристики солнечных батарей. Так, если без ЭК мощности, выделяемые на нагрузочных сопротивлениях 0,4 Ом и 0,3 Ом составляли соответственно 44,2 и 40,8 Вт, то использование ЭК позволило увеличить выделяемые мощности до 360 и 500 Вт соответственно в начале и до 300 и 250 Вт через 15 с. после импульсного подключения нагрузочных сопротивлений.
