г. Москва, ул. Ленинская слобода, д. 19,
БЦ "Omega Plaza", 2-й эт., оф. № 2040

Всемирный день Солнца повышает важность стандартов, связанных с гелиоэнергетикой

  • 03.05.2017
  • Всемирный день Солнца повышает важность стандартов, связанных с гелиоэнергетикой
Всемирный день Солнца был учрежден еще 3 мая 1978 года по инициативе президента Соединенных Штатов Джимми Картера для пропаганды солнечной энергетики. Теперь мероприятия в честь данного праздника проводятся не только в Штатах, но и во многих других уголках планеты. 

Как известно, тепло Солнца согревает все живое на Земле. Ближайшая к нашей планете звезда, являясь мощным источником энергии, дает не только тепло, но и свет, который необходим представителям растительного и животного мира. Солнечный свет также выступает практически бесконечным источником экологически чистой электроэнергии, наряду с ветром, морскими волнами и биомассой. Использовать энергию Солнца для выработки электричества и тепла с целью удовлетворения нужд человеческой цивилизации помогают многочисленные добровольные стандарты на основе консенсуса. 

Стандарт AIAA S-111A-2014 описывает методику тестирования солнечные батареи для искусственных спутников

Расположенными ближе всего к Солнцу творениями человеческой цивилизации являются искусственные спутники. Эти устройства комплектуются передовыми солнечными батареями, которые используют фотоны для выработки электричества и таким образом обеспечивают работоспособность спутников. Оценка качества таких солнечных панелей упрощается благодаря стандарту AIAA S-111A-2014 "Требования к квалификации и качеству космических солнечных батарей". 

Солнечный свет стремительно набирает популярность в качестве возобновляемого источника электроэнергии, для выработки которой обычно используются солнечные панели из кремния. Эти панели поглощают фотоны и вырабатывают электроны. Массивы солнечных батарей размещаются на крышах зданий и в пустынях с высокой инсоляцией. Эти кремниевые панели имеют средний КПД около 15%. Панели из ряда других материалов в настоящее время находятся в стадии разработки. При этом одним самых перспективных материалов является перовскит, который обеспечивает повышенную эффективность (около 20%). 

Однако на искусственных спутниках и космических кораблях используются намного более продвинутые солнечные панели. Вместо применения кремния их разработчики предпочитают использовать в качестве основного компонента солнечных панелей арсенид галлия, который позволяет доводить КПД до более чем 30%. Сфера применения таких солнечных панелей, как правило, ограничена космосом из-за их высокой стоимости.

Стандарт AIAA S-111A-2014 на тестирование космических солнечных батарей позволяет гарантировать эксплуатационную предсказуемость и свести к минимуму вероятность выхода из строя этого дорогостоящего оборудования, замена которого во многих случаях попросту невозможна. 

Стандарты ИСО 9806:2013 и ASTM E781 на солнечные тепловые коллекторы

Как уже упоминалось выше, излучение Солнца используется не только для выработки экологически чистой электроэнергии, но и для получения тепла. Для этого применяются так называемые солнечные тепловые коллекторы.

Стандарт ИСО 9806:2013 "Солнечная энергия - Солнечные тепловые коллекторы - Методы испытаний", который подготовила и опубликовала Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization; ISO; ИСО), определяет методы испытаний для оценки долговечности, надежности и безопасности солнечных тепловых коллекторов для отопительных систем с жидким теплоносителем. В нем также содержится информация о методах оценки установившихся и квазидинамических тепловых характеристик таких устройств. 

Стандарт ИСО 9806:2013 распространяется помимо прочего и на гибридные установки, вырабатывающие тепло и электроэнергию. Однако он не охватывает электробезопасность или другие специфические свойства, связанные с выработкой электроэнергии. Документ также применим к коллекторам, использующим внешние источники электропитания для нормальной эксплуатации и / или обеспечения безопасности.

Еще один релевантный стандарт подготовили специалисты организации ASTM International. Он называется ASTM E781 "Стандартная практика оценки материалов-абсорберов солнечного излучения при воздействии условий, имитирующих стагнацию в солнечных коллекторах с покрывающими пластинами". Содержащиеся в документе практические рекомендации позволяют специалистам оценивать термостабильность поглощающих солнечный свет материалов в течение длительного времени. 

Стандарт IEEE C57.159-2016 на трансформаторы для солнечных ферм 

Для практического применения технологии преобразования энергии Солнца в полезное электричество необходимы специальные трансформаторы. Релевантный стандарт на подобные устройства подготовил и опубликовал Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronic Engineers; IEEE). 

Документ называется IEEE C57.159-2016 "Руководство IEEE по трансформаторам для применения в распределенных фотоэлектрических системах генерации электроэнергии". Его целевой аудиторией выступают инженеры, которые занимаются проектированием, изготовлением и эксплуатацией инверторных трансформаторов и связанных с ними технологий солнечной энергетики. 

Поделиться с друзьями!

Теги: гелиоэнергетика солнечные батареи космос Солнце альтернативная энергетика AIAA S-111A-2014 ISO 9806:2013 ИСО ISO ИСО 9806:2013 AIAA ASTM E781 ASTM International IEEE C57.159-2016 трансформатор СЭС солнечная ферма IEEE


Подписка
Оставьте ваш e-mail, чтобы получать новости