Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ В ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 8
1.1 Ресурсы. Экология. Энергоэффективность 8
1.2 Анализ мирового рынка возобновляемой энергетики 20
1.3 Анализ развития мировой солнечной энергетики 24
1.4 Использование ВИЭ на транспорте 33
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ 37
2.1 Энергия Солнца 37
2.2 Устройство и принцип работы фотоэлектрических солнечных
преобразователей 40
2.3 Методика расчёта 48
3 ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
НА ТРАНСПОРТЕ. РАСЧЁТЫ 56
3.1 Использование энергии получаемой от солнечных
фотоэлектрических преобразователей в сфере транспорта 56
3.2 Описание и некоторые технические характеристики троллейбуса ... 58
3.3 Расчёт выработки энергии солнечными фотоэлектрическими
преобразователями, размещёнными на крыше троллейбуса 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
ПРИЛОЖЕНИЯ 80
ПРИЛОЖЕНИЕ А 80
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 81
Актуальность темы обусловлена тенденциями развития современного мира, а именно:
• энергия, получаемая от возобновляемых источников признана важной составляющей энергетики в ХХ1 веке;
• энергия, поступающая от солнца, соответствует почти 10 000-кратному мировому спросу, что на много больше, чем все имеющиеся ископаемые и ядерные энергетические запасы;
• стремительное развитие технологий производства фотоэлектрических солнечных преобразователей, и как следствие увеличение их КПД и снижение стоимости вырабатываемой электроэнергии;
• постоянный рост потребления электроэнергии;
• вопросы энергосбережения относятся к наиболее актуальным проблемам современности. На уровне правительств ряда государств разрабатываются специальные программы, призванные предотвратить энергетический кризис;
• снижение экологической нагрузки, связанной с использованием традиционных источников электроэнергии, таких как нефть, уголь, газ;
• ограниченность запасов традиционных источников энергии стимулирует к поиску новых решений;
В работе рассмотрены вопросы запасов традиционных энергоносителей и экологические проблемы, связанные с их использованием, описаны принципы получения электроэнергии от Солнца при помощи фотоэлектрических солнечных преобразователей (ФЭП). Описан мировой опыт использования ФЭП, направления развития в области производства солнечных модулей, совершенствовании конструкций, увеличения КПД. Рассчитана
производительность фотоэлектрических солнечных преобразователей установленных на троллейбус с учётом сезонности. Рассчитана ёмкость, количество накопителей, экономическая составляющая.
Цель: исследовать возможность использования фотоэлектрических солнечных преобразователей для частичного электроснабжения троллейбуса. Задачи: изучить источники информации, актуальность темы, существующий отечественный и зарубежный опыт, произвести необходимые расчёты.
Результаты исследования могут быть использованы для внедрения в троллейбусном парке г. Челябинска и в городах с подобными климатическими и географическими параметрами.
В работе был проведён анализ современного состояния энергетики с использованием возобновляемых источников энергии, в том числе с использованием фотоэлектрических солнечных преобразователей. Проведён анализ опыта применения ФЭП на транспорте.
Изучены принципы работы фотоэлектрических солнечных преобразователей. Изучены и применены методики расчётов количества приходящей солнечной инсоляции в зависимости от дня в году и положения солнца относительно горизонтальной поверхности.
Рассчитана дневная и годовая выработка электроэнергии системой модулей на базе фотоэлектрических солнечных преобразователей размещённой горизонтально на крыше троллейбуса.
Поставленные задачи выполнены, цель работы исследовать возможность использования фотоэлектрических солнечных преобразователей для частичного электроснабжения троллейбуса, достигнута.
