Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2023, выпуск 6 » Статья стр. 809
<<<>>>
Исследование концентраторных фотоэлектрических модулей с отражающими элементами вторичной оптики
DOI: 10.21883/JTF.2023.06.55606.239-22
Переводная версия: 10.61011/TP.2023.06.56529.239-22
Российский научный фонд, Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами», № 22-19-00158 от 13.05.2022 г.
Садчиков Н.А.1, Потапович Н.С.1, Малевский Д.А.1, Давидюк Н.Ю.1, Андреева А.В.1, Чекалин А.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: N.A.Sadchikov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 30 ноября 2022 г.
В окончательной редакции: 20 марта 2023 г.
Принята к печати: 21 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 6 июня 2023 г.
PDF версия
Исследованы характеристики концентраторных фотоэлектрических модулей на основе линзы Френеля размерами 120x120 mm с вторичными концентраторами в виде полых алюминиевых фоконов с внутренними зеркальными стенками. Определены оптимальные размеры и конфигурации вторичных концентраторов для увеличения эффективности фокусирующих систем концентраторных модулей. Было получено максимальное значение допустимого угла разориентации, равное ±0.75o, соответствующее падению мощности до уровня 90% относительно максимального значения мощности концентраторного фотоэлектрического модуля при нормальном падении лучей. Для модуля с наиболее эффективным фоконом высотой 40 mm и углами наклона боковых граней 17o было получено максимальное значение КПД модуля в лабораторных условиях, равное 35.15%. В натурных условиях значение КПД достигло величины 33.8%. Достигнутые результаты соответствуют уровню, полученному для лучших зарубежных аналогов. Ключевые слова: линза Френеля, солнечный элемент, концентраторный модуль, фокон, угол разориентации. DOI: 10.21883/JTF.2023.06.55606.239-22
  1. Fraunhofer ISE Develops the World's Most Efficient Solar Cell with 47.6 Percent Efficiency. [Online] Last accessed: 24.12.2022. https://www.ise.fraunhofer.de/ content/dam/ise/en/documents/ press-releases/2022/1322_PR _ISE_World_Record_47,6Percent-SolarCell.pdf
  2. J.F. Geisz, R.M. France, K.L. Schulte, M.A. Steiner, A.G. Norman, H.L. Guthrey, M.R. Young, T. Song, T. Moriarty. Nature Energy, 5, 326 (2020). DOI: 10.1038/s41560-020-0598-5
  3. CPV Solar Cells. PV Solar Cells. [Online] Last accessed: 24.12.2022. https://www.azurspace.com/index.php/ en/products/products-cpv/cpv-solar-cells
  4. CPVMod --- CPV Module in Modular Design. [Online] Last accessed: 24.12.2022. https://www.ise.fraunhofer.de/en/ research-projects/cpvmod.html
  5. New World Record for Concentrator Photovoltaics --- 36.7 Percent for New Solar Module Using Highly Efficient Multi-Junction Solar Cells. [Online] https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-media/press-releases/ 2014/new-world-record-for-concentrator-photovoltaics.html
  6. Zh.I. Alferov, V.M. Andreev, M.Z. Shvarts. In: High-Efficient Low-Cost Photovoltaics. Recent Developments, ed. by V. Petrova-Koch, R. Hezel, A. Goetzberger (Springer International Publishing, 2020), р. 133. DOI: 10.1007/978-3-030-22864-4
  7. M. Green, E. Dunlop, J. Hohl-Ebinger, M. Yoshita, N. Kopidakis, A. Ho-Baillie. Prog. Photovolt: Res. Appl. 28 (1), 3 (2019). DOI: 10.1002/pip.3228
  8. Zh.I. Alferov, V.M. Andreev, V.D. Rumyantsev. III-V Heterostructures in Photovoltaics. Concentrator Photovoltaics. Eds. A. Luque Lopez, V.M. Andreev. Springer Ser. in Optical Sciences (Berlin-Heidelberg, Springer-Verlag, 2007), v. 130, p. 25-50
  9. V.D. Rumyantsev. Springer Series in Optical Sciences, 130, 151 (2007)
  10. V.A. Grilikhes, M.Z. Shvarts, A.A. Soluyanov, E.V. Vlasova, V.M. Andreev. The new Approach to Design of Fresnel Lens Sunlight Concentrator. Proc. of the 4th Int. Conf. on Solar Concentrators for the Generation of Electricity or Hydrogen (El Escorial, Spain, 2007)
  11. S. Kurtz, M.J. O'Neill. Estimating and Controlling Chromatic Aberration Losses for Two-Junction, Twoterminal Devices in Fefractive Concentrator Systems. 25th PVSC, 361 (1996)
  12. G. Peharz, J. Jaus, P. Nitz, T. Schmidt, T. Schult, A.W. Bett. Development of Refractive Secondary Optics for FLATCON Modules. Proceeding 23rd EPVSEC (2008)
  13. I. Garca, C. Algora, I. Rey-Stolle, B. Galiana. Study of Non-Uniform Light Profiles on High Concentration III-V Solar Cells Using Guasi-3D Distributed Models, Proceeding 33rd IEEE Photovoltaic Specialist Conf. (2008)
  14. C. Domi nguez, I. Anton, G. Sala, S. Askins. Photovoltaics, 21 (7), 1478 (2013)
  15. R. Herrero, M. Victoria, C. Domi nguez, S. Askins, I. Anton, G. Sala. AIP Conf. Proc., 1679, 050006 (2015);
  16. M. Victoria, R. Herrero, C. Domi nguez, I. Anton, S. Askins, G. Sala. Prog. Photovoltaics, 21 (3), 308 (2013)
  17. P.A. Davies. Pure Appl. Opt., 2, 315 (1993)
  18. M. Victoria, C. Dominguez, I. Anton, G. Sala. Opt. Express, 17, 6487 (2009)
  19. R. Winston, J. Miano, P. Bentez. Nonimaging Optics (2005)
  20. P. Benitez, J.C. Minano, P. Zamora, R. Mohedano, A. Cvetkovic, M. Buljan, J. Chaves, M. Hernandez. Opt. Express, 18, 25 (2010)
  21. J. Jaus, P. Nitz, G. Peharz, G. Siefer, T. Schult, O. Wolf, M. Passig, T. Gandy, A.W. Bett. Second Stage Reflective Andrefractive Optics for Concentrator Photovoltaics. 33rd IEEE Photovoltaic Specialists Conf. (San Diego, USA, 2008), p. 1-5
  22. V.M. Andreev, V.D. Rumyantsev, N.Yu. Davidyuk, E.A. Ionova, V.R. Larionov, D.A. Malevskiy, A.O. Monastyrenko, P.V. Pokrovsky, N.A. Sadchikov. Concentrator PV installations based on modules with Fresnel minilens parquets, Proceedings of the 25th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition/5th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, (Valencia, Spain, 6-10 September 2010), p. 102-107, ISBN 3-936338-26-4
  23. V.D. Rumyantsev, V.R. Larionov, D.A. Malevskiy, P.V. Pokrovskiy, N.A. Sadchikov. Solar Simulator For Characterization Of The Large-Area HCPV Modules, Proceedings of the 7th International Conference on Concentrating Photovoltaics (CPV-7) (Las Vegas, USA, AIP Conf. Proc., April 4-6, 2011), v. 1407, p. 212-215
  24. E. Gerster, T. Gerstmaier, A. Gombert, R. Krause, S. Riesena, S. Wanka, T. Zech. AIP Conf. Proc., 1679, 040006 (2015). DOI: 10.1063/1.4931517

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme