Пристрій для контролю дефектів фотоелектричних сонячних батерей і сигналізування неполадок

Реферат: Пристрій для контролю дефектів фотоелектричних сонячних батарей і сигналізування неполадок, в якому кожна сонячна батарея з масиву підключена до цифрового осцилографа, який підключений до контролера на базі Arduino, що з'єднаний з зовнішньою пам'яттю та індикатором. UA 119439 U (12) UA 119439 U UA 119439 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі відновлювальної енергетики, яку можна використати для покращення коефіцієнта корисної дії сонячних панелей. Система може бути імплементувати на сонячних ТЕС та будь-яких інших концентраторах сонячної енергії для максимально ефективного накопичення й перетворення сонячної енергії. Відома установка (Патент України UA 56656 сонячна батарея / I.В. Безносенко, заявл. 11.06.2010, реєстраційний номер u201007263), складається з пласких сонячних елементів і пласких відбивачів сонячного випромінювання, які мають однакові геометричні розміри і розташовані під кутом до площини батареї та утворюють один з одним двогранний кут, згідно з винаходом складається з ФЕП (фотоелектричний перетворювач) двох різних типів, розташованих під кутом 60° один до одного, на ФЕП одного типу нанесене світловідбиваюче покриття, яке пропускає діапазон довжин електромагнітних хвиль, які дані ФЕП перетворюють в електроенергію, і відбиває діапазон довжин електромагнітних хвиль, які ФЕП іншого типу перетворюють в електроенергію, світловідбиваюче покриття також зменшує нагрівання ФЕП. Сонячна батарея містить кремнієві ФЕП, які розташовані під кутом 30° до площини батареї, і германієві ФЕП, які розташовані під кутом 90° до площини батареї. Кремнієві ФЕП і германієві ФЕП розташовані під кутом 60 градусів один до одного. На кремнієві ФЕП нанесене світловідбиваюче покриття, яке пропускає діапазон довжин електромагнітних хвиль від 190 нм до 1000 нм і відбиває діапазон довжин електромагнітних хвиль від 1000 нм до 1900 нм. Світловідбиваюче покриття наноситься методом термовакуумного напилення і представляє собою поперемінні шари оксиду цирконію або гафнію, оксиду кремнію і оксиду ітрію. Випромінювання Сонця падає на кремнієві ФЕП. Частина спектра випромінювання Сонця проходить крізь світловідбиваюче покриття і перетворюється в електроенергію кремнієвими ФЕП. Інша частина спектра випромінювання Сонця відбивається світловідбиваючим покриттям на германієві ФЕП і перетворюється в електроенергію германієвими ФЕП. Недоліком даної системи є відсутність пристрою для виявлення дефектів в масиві фотоелектричних батарей. Ще одна установка (Патент України UA 73835 сонячний фотоелектричний модуль "Діамант"/ Є. Ф. Венгер, В.П. Маслов, В.А. Андрійович, О.В. Богдан, Н.В. Качур заявл. 21.03.2012, реєстраційний номер u 2012 03410)має сонячний фотоелектричний модуль, який складається з двох герметично склеєних пластин скла, між якими розміщені електрично з'єднані між собою фотоперетворювачі, а між склом та фотоперетворювачами розташований прозорий герметизуючий матеріал, згідно з корисною моделлю, з тильного боку герметизуючий матеріал має наповнювач - алмазний синтетичний мікропорошок в кількості від 10 до 50 30 об'ємних відсотків. Запропонована конструкція фотоелектричного модуля (креслення) має передню скляну пластину, прозорий шар клею-герметику, напівпровідникові фотоперетворюючі елементи, електрично з'єднані між собою, шар клею-герметика з порошком синтетичного алмазу як наповнювачем та тильну скляну пластину. Сонячне випромінювання проходить через скляну пластину та прозорий шар клею-герметику і в фотоперетворюючих елементах утворює електричний потенціал і який через з'єднання складається в загальний зовнішній потенціал модуля. Частина сонячного випромінювання перетворюється в теплову енергію і нагріває ці елементи. Завдяки теплопровідному шару теплова енергія рівномірно розподіляється по модулю та відводиться через тильну пластину в зовнішнє середовище. Позитивний ефект запропонованої корисної моделі полягає в тому, що сонячний фотоелектричний модуль має покращені умови тепловідводу завдяки використанню в конструкції мікропорошку синтетичного алмазу з високими теплопровідними властивостями. Недоліком такої системи є механізму сигналізування неполадок. В основу корисної моделі поставлено задачу покращення коефіцієнта корисної дії сонячних панелей, шляхом використання системи контролю дефектів фотоелектричних сонячних батарей і сигналізування неполадок. Поставлена задача вирішується тим, що ми до масиву фотоелектричних батарей підключаємо пристрій для контролю дефектів фотоелектричних сонячних батарей і сигналізування неполадок. Згідно з корисною моделлю, кожна сонячна батарея з масиву підключена до цифрового осцилографа, який підключений до контролера на базі Arduino, що з'єднаний з зовнішньою пам'яттю та індикатором. На кресленні представлено блок-схему пристрій для контролю дефектів фотоелектричних сонячних батарей і сигналізування неполадок, який складається з масиву фотоелектричних сонячних батарей 1, цифрового осцилографа 2, контролера на базі Arduino 3 індикатора 4 та зовнішньої пам'яті 5. Корисна модель працює наступним чином. Цифровий осцилограф 2 в установлений час, знімає покази потужності з кожного модуля в масиві сонячних батарей 1. Контролер на базі 1 UA 119439 U 5 Arduino 3 знімає дані з осцилографа, протягом заданого часу система знімає ВАХ (вольтамперну характеристику) кожної панелі. Після проведення певної кількості вимірювань, контролер проводить аналіз отриманих даних за встановленим математичним законом. Після проведення аналізу данні заносяться в зовнішню пам'ять 5, для складання статистичних даних користувачем. Якщо система, після проведення аналізу, виявляє якість дефект певної панелі (аналізуючи ВАХ), то сигналізує про це на індикатор 4. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Пристрій для контролю дефектів фотоелектричних сонячних батарей і сигналізування неполадок, який відрізняється тим, що кожна сонячна батарея з масиву підключена до цифрового осцилографа, який підключений до контролера на базі Arduino, що з'єднаний з зовнішньою пам'яттю та індикатором. Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2