Введение к работе
Актуальность темы. Одним из перспективных направлений
энергоснабжения децентрализованных отдаленных сельскохозяйственных
объектов, является использование солнечной энергии для теплоснабжения
солнечными коллекторами и электроснабжения солнечными
фотоэлектрическими установками
Высокая стоимость солнечных знергеїических установок (СЭУ) и относительно низкий КПД являюіся основными причинами, сдерживающими их широкое распространение Повышение эффективности СЭУ возможно двумя путями технолої ическим и техническим усовершенствованиями, что позволит снизить потребную площадь установок при сохранении выходной мощности и, следовательно, снизить стоимость источников энергии
Одним из очевидных способов повышения эффективности СЭУ является использование в них систем слежения за Солнцем Разработка следящих СЭУ с простым обслуживанием позволиі в значительной степени повысить технико-жономические показатели сельскохозяйственных объектов и создаїь комфортные условия труда и быта человека при одновременном обеспечении экологической безопасности окружающей среды
Цель работы: повышение эффективности солнечных энергетических установок с системами слежения за Солнцем
Задачи исследования:
-
Обосноваїь целесообразность использования в СЭУ систем слежения за Солнцем.
-
Разработать СЭУ с системами слежения за Солнцем
-
Разработать математические модели для исследования режимов работы СЭУ и установить зависимости производительности от географической широты местности, климатических условий, конструктивных параметров и степени ориентации приемной поверхности на Солнце
-
Разработать методику исследования СЭУ, создать физические модели и провести исследование СЭУ, проверить адекватность разработанных математических моделей
Объект исследования: солнечные знері етические установки с системами слежения за Солнцем
Предмет исследования: закономерности изменения производительности СЭУ в зависимости от географической широты, климатических условий, конструктивных параметров и степени ориентации ігриемной поверхности на Солнце
Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:
1. Разработаны математические модели для исследования режимов работы СЭУ
2 Получены зависимости, отражающие влияние географической широты местности, климатических условий, конструктивных параметров и степени ориентации приемной поверхности на Солнце на выходные параметры СЭУ.
З На примере климатических условий Республики Башкортостан установлен наиболее эффективный способ слежения приемной поверхности СЭУ за Солнцем
4. Разработаны СЭУ с системами слежения за Солнцем, новизна технических решений которых защищена патентами РФ
Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в том, что на их основе были разработаны и созданы физические модели СЭУ с системами слежения за Солнцем Установленные взаимосвязи, полученные в результате математического моделирования, могут быть использованы на всех стадиях проектирования СЭУ Полученные результаты позволяют дать практические рекомендации по построению СЭУ
На основе проведенных в рамках диссертационной работы исследований была разработана и принята к внедрению солнечная энергетическая установка с системой слежения за Солнцем для горячего водоснабжения ГУП «Сельхозхимия» (хоздоговор № 95 - 2007 г.)
Результаты теоретических и экспериментальных исследований СЭУ для энергоснабжения сх потребителей используются в учебном процессе для студентов энергетического факультета Башкирскою ГАУ.
Апробация работы. Основные положения работы обсуждены и одобрены на Всероссийской научно-технической конференции «Энергосбережение и знері оэффективные технологии - 2004» (Липецк, 2004 г), на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Молодые ученые в 21 веке» (Ижевск, 2005 г), на 5-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сх.» (Москва, 2006 г), на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития инновационной деятельное ги в агропромышленном производстве» (Уфа, 2007 г), на Международной научно-практической конференции «Проблемы энергообеспечения предприятий АПК и сельских территории» (Санкт-Петербург, 2008 г )
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 15 печатных работ, в том числе получено 7 патентов Российской Федерации, отражающих основное содержание работы и новизну технических решений
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и результатов, сииска использованной литературы из 119 наименований и 5 приложений Основное содержание работы изложено на 136 страницах, содержит 52 рисунка и 25 таблиц
