Эксπир
Регистрация / Вход

Исследование возможности создания солнечно-энергетического модуля на основе применения кремниевых высоковольтных многопереходных фотопреобразователей в режиме концентрированной солнечной освещенности и построения из этих модулей наземной солнечной тепло-электрической станции нового поколения

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.11.6141
Организация
ФГУП ВЭИ
Руководитель работ
Симакин Виктор Васильевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 12 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Внебюджетные средства
1,1 млн

Информация отсутствует

Соисполнители

Организация
НИТУ "МИСиС", МИСиС

Этапы проекта

1
26.11.2007 - 07.12.2007
В процессе выполнения работ проведен поиск, сбор и анализ информации по теме исследований; источники информации: научная периодика, сборники докладов научно-технических конференций, научные издания, учебники для ВУЗ0в, патентная информация, информация Интернета. Разработана обобщенная функциональная структурная блок-схема наземного солнечно-энергетического модуля. Проанализированы возможности предлагаемых новых подходов и решений при дальнейших исследованиях по разработке наземного солнечно-энергетического модуля в целом и его составных частей. Показана новизна и перспективность использования кремниевых высоковольтных многопереходных преобразователей в режиме концентрированной солнечной освещенности для получения полезной электрической и тепловой энергии. Проанализированы возможности разработки новых и оптимизации существующих научно-технических схем реализации предложенной обобщенной функциональной структурной блок-схемы наземного солнечно-энергетического модуля. На основании проведенного анализа сделан вывод о необходимости проведения дальнейших научно-исследовательских и конструкторско-технологических работ в рамках государственного контракта.
Развернуть
2
08.12.2007 - 31.12.2007
В процессе выполнения работ по этапу 02 разработана и обоснована функциональная структурная блок-схема солнечно-энергетического модуля (СЭМ), рассмотрены пути ее реализации, сформулированы научно-технические и конструкторско-технологические задачи, определены методики проведения дальнейших исследований.
  В отчете рассматриваются принципиальные вопросы поставленной задачи создания наземной комплексной солнечно-энергетической станции (СЭС), формулируются цели и методы дальнейших исследований в части разработки параметрического ряда СЭС в соответствии с возможными требованиями потенциальных пользователей, в части модульного деления СЭС. Приведена обобщенная функциональная структурная блок-схема наземного солнечно-энергетического модуля (СЭМ), описаны составные части модуля, сформулированы научно-технические и конструкторско-технологические проблемы для последующей проработки и определены методы проведения исследований
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
В процессе выполнения работ по этапу 3 теоретические и экспериментальные исследования показали возможность создания солнечно-энергетического модуля на основе применения кремниевых высоковольтных многопереходных фотопреобразователей в режиме концентрированной солнечной освещенности.
На базе научно-технической и конструкторско-технологической проработки основных узлов и блоков модуля, разработана необходимая на стадии НИР конструкторская документация, по которой изготовлен функциональный макет солнечно-энергетического модуля, состоящего из системы механического наведения и слежения за Солнцем, фацетного концентратора и блока охлаждения. Проведение натурных испытаний макета в условиях реальной солнечной освещенности планируется на следующем этапе работ.
Технологическое экспериментирование по изготовлению КВМП с необходимыми параметрами включало в себя работы по адаптации базовой технологии изготовления КВМП на технологической базе ФГУП ОЗ ВЭИ и разработку рекомендаций по усовершенствованию технологии производства КВМП дающих возможность удовлетворения требований ТЗ по величине выходных параметров в заводских условиях. В результате технологических экспериментов сформированы линейки КВМП.
Используя разработанный и изготовленный лабораторный измерительный стенд проведены лабораторные и натурные (в условиях односторонней однократной солнечной освещенности) измерения нагрузочных вольт-амперных характеристик КВМП, давших положительные результаты.
Развернуть
4
01.07.2008 - 20.11.2008
Краткое описание выполненных работ:
В процессе выполнения работы по этапу № 4 проведены дополнительные теоретические и экспериментальные исследования. Разработано технико-экономическое обоснование проведения по результатам НИР опытно-конструкторской работы по разработке опытного образца наземного солнечно-энергетического модуля. Сформулированы технические требования и разработан проект тактико-технического задания на дальнейшую ОКР.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Тема
Разработка перспективных источников энергии на основе полупроводниковых многопереходных солнечных элементов
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
13
Тема
Разработка фотопреобразователя солнечной энергии в молекулярный водород на основе гибридных комплексов фотосистемы 1, гидрогеназы и неорганических наночастиц.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 16 мес.
Бюджетные средства
8 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка новых редокс-систем для фотоэлектрохимических преобразователей, не вызывающих коррозии элементов солнечных модулей и повышающих напряжение солнечных элементов до 1.5 В.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка высокоэффективных солнечных фотоэлектрических элементов на нитридах металлов III группы для создания серийного производства фотоэлектрических модулей с концентрацией солнечной энергии.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 20 мес.
Бюджетные средства
100 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка методов получения нанокомпозитных пленок на основе аморфного кремния, содержащего кремниевые нанокристаллы, для солнечных элементов.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 20 мес.
Бюджетные средства
14,96 млн
Количество заявок
5