Энергоотдача неплоских батарей фотоэлектрических преобразователей
Аннотация
Введение. В данной статье рассматривается снижение энергоотдачи батарей фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), применяемых в электромобилях и автомобилях, как вопрос проектирования батарей ФЭП одного из видов перспективных экологически чистых автотранспортных средств с электроприводом.
Цель исследования – постановка проблемы снижения энергоотдачи неплоских батарей ФЭП по сравнению с плоскими.
Методология и методы. Материал статьи – итог аналитического исследования взаимодействия электрических параметров ФЭП как между собой при соединении в батарею, так и с геометрией поверхности батареи ФЭП.
Результатом работы является техническое решение использования для уменьшения потерь мощности в неплоских ФЭП матрицы байпасных диодов и выводы о необходимости разработки методики расчёта и мер по снижению потерь в неплоских батареях ФЭП.
К научной новизне статьи следует отнести рассмотрение с новой точки зрения вопроса энергоотдачи ФЭП при соединении их в батарею с учётом взаимодействия конструктивных особенностей автомобилей (батарея ФЭП должна быть неплоской) и электрических параметров ФЭП (токов, напряжений и вольт-амперных характеристик отдельных ячеек ФЭП) при соблюдении специфики транспортного средства (требуется максимальная энергоотдача батареи ФЭП при ограниченных габаритах). Аналитически и численно рассматриваются различные пути снижения потерь энергии в батареях ФЭП и схемы соединений ФЭП в батареи с учётом вышеописанных взаимодействий.
Практическая значимость данного аналитического исследования заключается в применении рассмотренных в статье вопросов и технических решений в разработках электромобилей и других автономных устройств с неплоскими батареями ФЭП.
Список литературы
1. Сайкин А.М., Карпухин К.Е., Переладов А.С., Ендачёв Д.В., Теренченко А.С. Особенности создания перспективного экологически чистого беспилотного транспортного средства на электротяге / Беспилотные транспортные средства: проблемы и перспективы: матер. 94-й междунар. науч.-техн. конф. – Нижний Новгород: НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2016. – С. 44–52.
2. Бахмутов С.В., Гайсин С.В., Карпухин К.Е., Теренченко А.С., Курмаев Р.Х., Зиновьев Е.В. Способ повышения энергоэффективности электромобильного транспорта // Журнал автомобильных инженеров. 2015. – № 4 (93). – С. 4–10.
3. Бахмутов С.В., Карпухин К.Е. «Чистые» автомобили: направления реализации и достигаемые результаты // Журнал автомобильных инженеров. – 2012. № 6 (77). – С. 51–54.
4. Козлов В.Н., Колбасов А.Ф. О проблеме энергоёмкости системы хранения и накопления электроэнергии в беспилотных транспортных средствах на электротяге // Труды НАМИ. – 2018. – № 2 (273). – С. 35–40.
5. Karpukhin K.E., Terenchenko A.S., Kolbasov A.F., Kondrashov V.N. Using Photoelectric Converters in Road Transport in order to improve Energy Efficiency in Russia // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. – 2017. – Vol. 8. – No. 10. – P. 529–534.
6. Solar power / Safari Books Online. URL: https://www.oreilly.com/library/view/powering-thefuture/9780137083602/ch07.html (дата обращения: 11.04.2019).
7. Галущак В.С., Атрашенко О.С., Хавроничев С.В., Донченко А.М. Светодиодный уличный фонарь с цилиндрической солнечной батареей / Проблемы и перспективы развития отечественной светотехники, электротехники и энергетики: материалы XII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием в рамках III Всероссийского светотехнического форума с международным участием. Ответственный редактор О.Е. Железникова. – Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарёва, 2015. – С. 33–38.
8. Go K., Hirano T., Miyoshi T. and Sato D. Development Solar charging system of Vehicle // SAE Int. J. Passeng. Cars – Electron. Electr. Syst., 10(2):2017. DOI: 10.4271/2017-01-1598.
9. Urabe S., Kimura K., Kudo Y. and Sato A. Effectiveness and Issues of Automotive Electric Power Generating System Using Solar Modules // SAE Technical Paper, 2016-01-1266, 2016. – DOI: 10.4271/2016-011266.
10. Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 360 с.
11. 80SQ045N Axial Lead Rectifier. URL: https://static.chipdip.ru/lib/583/DOC001583538.pdf (дата обращения: 15.11.2018).
Рецензия
Для цитирования:
Козлов В.Н. Энергоотдача неплоских батарей фотоэлектрических преобразователей. Труды НАМИ. 2019;(4):38-45.
For citation:
Kozlov V.N. Energy efficiency of photoelectric converters of non-planar batteries. Trudy NAMI. 2019;(4):38-45. (In Russ.)