Для полного использования всего энергетического спектра потока солнечного излучения, а не только его части (380—1100 нм), воспринимаемой кремниевыми элементами, созданы комбинированные установки по выработке электроэнергии и теплоты. Они особенно эффективны при многократной концентрации светового потока, но при этом возникает опасность перегрева СЭ и снижения их КПД при высокой температуре. Для стабилизации температуры СЭ устраивают специальные системы теплоотвода, в том числе через корпус СБ пропускают холодную воду, которая, отбирая часть теплоты, охлаждает СЭ. В дальнейшем нагретую воду можно использовать в технологических процессах.
Переносная солнечная комбинированная установка ПУСК-20/300.
Разработана ВИЭСХ. Применяют для объектов отгонного животноводства, полевых станов и других децентрализованных потребителей малой мощности в зонах с годовой суммой прямой солнечной радиации на перпендикулярную лучам поверхность более 1000 кВт·ч/м2.
Преобразует прямое солнечное излучение в электрическую (с помощью кремниевых СЭ) и в тепловую энергию для технологических нужд автономных потребителей. Работает при плюсовых и минусовых температурах воздуха (от минус 10 до плюс 45° С).
При интенсивной прямой солнечной радиации 600 Вт/м2, температуре воздуха 15° С и начальной температуре воды в баке 15° С установка имеет следующие технические параметры.
Техническая характеристика установки ПУСК-20/300
Мощность, Вт: электрическая 20
тепловая 300
Номинальное напряжение, В 6, 9, 12
Объем нагреваемой воды за 6 ч работы, л, до температуры, °C:
65 30
100 15
Габариты, без бака, мм: в рабочем положении 1900X 510 X500
в транспортном положении 1900 X 300 X 50
Масса, кг Не более 20
Установка состоит из линейного концентратора солнечного излучения типа зеркала Френеля, приемника концентрированного излучения, включающего кремниевые фотоэлектрические полупроводниковые преобразователи и прямоугольную трубу, опорно-поворотного устройства, бака для воды с соединительными трубопроводами и арматурой. Солнечный поток концентрируется на фотоприемнике, где часть его преобразуется в электричество, а часть — в теплоту.
В рабочем положении продольная ось концентратора устанавливается в направлении восток — запад ±5°. Предусмотрен механизм ручной коррекции концентратора за склонением Солнца, которую необходимо осуществлять, как правило, 2 раза в неделю.
Обслуживает установку 1 человек.
Фотоэлектрическая комбинированная станция.
Разработана Туркменским отделением НПО «Квант». Предназначена для получения электрической и тепловой энергии.
Используют для замены стационарных энергоустановок с двигателями внутреннего сгорания и нагревателями на угле и мазуте в регионах, удаленных от электрических сетей с годовой суммой прямого солнечного излучения более 1500 кВт · ч/м2, в частности на автономных овцеводческих гелиокомплексах.
Станция состоит из водоохлаждаемых фотоэлектрических модулей, параболоцилиндрических концентраторов, системы ориентации по сезонному изменению склонения Солнца, преобразователя постоянного тока в переменный, системы принудительной циркуляции.
Среднесуточная производительность по электроэнергии — 60 кВт · ч; среднесуточная производительность по теплоте — 2—3· 103 МДж. Расчетная мощность электростанции— 10 кВт, тепловая— 120 кВт. Температура воды на выходе — до плюс 80° С.
Электростанция может работать в двух режимах: автономном на индивидуальную трехфазную нагрузку переменного тока 380 В 50 Гц и в ведомом при выдаче вырабатываемой энергии в трехфазную сеть.
Сроки службы СБ — 30 лет, отражателей концентраторов — 5 лет.
Станция имеет модульную конструкцию и состоит из пяти параллельно расположенных секций по 2 кВт каждая.
Техническое обслуживание станции — периодическое 1 — 2 раза в сезон.
