ФГБОУ ВПО
«Воронежский государственный технический университет»
Кафедра электромеханических систем и электроснабжения
Методические указания
к лабораторным работам по дисциплине «Гелиоэнергетические
установки и станции» для студентов специальности
110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства», а также бакалавров и магистров
направлений 110800 «Агроинженерия»
и 140400 "Электроэнергетика и электротехника"
очной формы обучения
Воронеж 2012
Составители: канд. техн. наук П.Ю. Беляков,
канд. техн. наук А.В. Тикунов,
ассистент А.С. Павлов
УДК 620.91:662.97
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Гелиоэнергетические установки и станции» для студентов специальности 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства», а также бакалавров и магистров направления 110800 «Агроинженерия» и 140400 "Электроэнергетика и электротехника" очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; Сост. П.Ю. Беляков, А.В. Тикунов, А.С. Павлов. Воронеж, 2012. 23 с.
Данные методические указания содержат теоретические сведения о гелиоэнергетических установках и станциях, а также особенностях их эксплуатации. Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ студентами очной формы обучения по дисциплине «Гелиоэнергетические установки и станции».
Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2003 и содержатся в файле Гелиоэнергетика.doc.
Табл. 3. Ил. 16. Библиогр. 1.
Рецензент канд. техн. наук, доц. Ю.В. Писаревский
Ответственный за выпуск зав. кафедрой канд. техн. наук, доц. В.П. Шелякин
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный
технический университет», 2012
Лабораторная работа №1
Исследование свойств полупроводникового фотоэлектрического преобразователя
1. Цель работы
1.1. Практическое знакомство с устройством и принципом действия полупроводниковых фотопреобразователей.
1.2. Исследование характеристик полупроводниковых преобразователей.
2. Краткие теоретические сведения
Солнце – самый мощный источник энергии по сравнению со всеми другими, доступными человеку. Полная мощность солнечного излучения выражается цифрой: 4·1026 Вт, или 4·1014 млрд. кВт.
На границе атмосферы на 1 м2 поверхности Земли, расположенной перпендикулярно солнечным лучам, приходится около 1,4 кВт солнечной радиации.
Солнечная энергия может использоваться как для производства электроэнергии (точнее говоря, путем преобразования солнечной радиации в электрическую энергию), так и для отопления и горячего водоснабжения.
В настоящее время применяются два способа преобразования энергии солнечного излучения в электрическую энергию:
1) гелиотермодинамические установки, в которых солнечное излучение, сконцентрированное с помощью системы зеркал, используется для производства пара, который в свою очередь приводит в действие турбогенераторную группу
2) полупроводниковые фотовольтаические преобразователи (фотоэлементы и батареи фотоэлементов или фотоэлектрические модули);
Гелиотермодинамические установки представляют собой сложные дорогие комплексы, построенные на основе высоких технологий с применением современных материалов и электронных устройств управления. Однако, их общий коэффициент полезного действия составляет около 10%, и широкого применения они пока не нашли.
Полупроводниковые фотопреобразователи осуществляют прямое преобразование энергии фотонов в электрическую энергию, основанное на свойстве полупроводникового перехода разделять генерируемые носители зарядов.