Combined installation of photovoltaic panel with concentrators and hydrogen energy storage
Scaling up the use of alternative and renewable energy sources necessitates a substantial improvement of energy conversion processes and improve technical and economic characteristics of power supply systems based on them. One of the main ways to solve this problem is to intensify energy conversion...
Saved in:
| Date: | 2016 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/78790 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Energy Technologies & Resource Saving |
Institution
Energy Technologies & Resource Saving| id |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-78790 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Energy Technologies & Resource Saving |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2016-11-30T17:25:25Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
renewable energy photovoltaic cells electrolyzer hydrogen concentrator |
| spellingShingle |
renewable energy photovoltaic cells electrolyzer hydrogen concentrator Филенко, В. В. Соловей, В. В. Combined installation of photovoltaic panel with concentrators and hydrogen energy storage |
| topic_facet |
renewable energy photovoltaic cells electrolyzer hydrogen concentrator возобновляемые источники энергии фотоэлектрический преобразователь электролизер водород концентратор відновлювані джерела енергії фотоелектричний перетворювач електролізер водень концентратор УДК 620.92 |
| format |
Article |
| author |
Филенко, В. В. Соловей, В. В. |
| author_facet |
Филенко, В. В. Соловей, В. В. |
| author_sort |
Филенко, В. В. |
| title |
Combined installation of photovoltaic panel with concentrators and hydrogen energy storage |
| title_short |
Combined installation of photovoltaic panel with concentrators and hydrogen energy storage |
| title_full |
Combined installation of photovoltaic panel with concentrators and hydrogen energy storage |
| title_fullStr |
Combined installation of photovoltaic panel with concentrators and hydrogen energy storage |
| title_full_unstemmed |
Combined installation of photovoltaic panel with concentrators and hydrogen energy storage |
| title_sort |
combined installation of photovoltaic panel with concentrators and hydrogen energy storage |
| title_alt |
Комбінована фотоелектрична установка з концентратором та водневим накопичувачем енергії |
| description |
Scaling up the use of alternative and renewable energy sources necessitates a substantial improvement of energy conversion processes and improve technical and economic characteristics of power supply systems based on them. One of the main ways to solve this problem is to intensify energy conversion processes at all levels of the system, both during energy generation and its consumption, which necessitates a systematic study of the dynamics of energy conversion processes in key elements of the technological scheme. As promising projects that could be implemented in the shortest possible time with maximum economic, can be divided into work that aims to improve the efficiency of wind energy infrastructure and solar energy sector using hydrogen technologies. Innovative hydrogen technologies designed to play an important role in the diversification of energy flows, significantly reduce the consumption of hydrocarbon fuels and will improve the environment in the most environmentally stressed areas of industrial regions and rural arias. Solar electricity generation steadily increased its share in the world's energy balance. Among the main obstacles to efficient use of the energy potential of solar radiation should underline its low density and high revenues as uneven during daylight hours and, depending on the season. The way to overcome or minimize these obstacles may be the creation of specialized systems of concentrating solar energy combined with energy storage systems or production of clean fuels. The paper presents the results of mathematical modeling of static parabolic-concentrator for the photovoltaic system and demonstrate possibilities use of concentration may not only increase the energy efficiency of solar cells, while reducing the use of expensive semiconductor materials, but also smooth the unevenness of incoming solar radiation and improve economic and operational performance, including the use of renewable energy sources. Use concentration system constructed during the year will in 2.3 times increase revenues solar radiation per unit area, while reducing seasonal fluctuations of the level of solar radiation on the surface of the receiver by 14%. |
| publisher |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України |
| publishDate |
2016 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/78790 |
| work_keys_str_mv |
AT filenkovv combinedinstallationofphotovoltaicpanelwithconcentratorsandhydrogenenergystorage AT solovejvv combinedinstallationofphotovoltaicpanelwithconcentratorsandhydrogenenergystorage AT filenkovv kombínovanafotoelektričnaustanovkazkoncentratoromtavodnevimnakopičuvačemenergíí AT solovejvv kombínovanafotoelektričnaustanovkazkoncentratoromtavodnevimnakopičuvačemenergíí |
| first_indexed |
2025-07-17T12:00:52Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:00:52Z |
| _version_ |
1850411401625993216 |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-787902016-11-30T17:25:25Z Combined installation of photovoltaic panel with concentrators and hydrogen energy storage Комбінована фотоелектрична установка з концентратором та водневим накопичувачем енергії Филенко, В. В. Соловей, В. В. renewable energy photovoltaic cells electrolyzer hydrogen concentrator возобновляемые источники энергии фотоэлектрический преобразователь электролизер водород концентратор відновлювані джерела енергії фотоелектричний перетворювач електролізер водень концентратор УДК 620.92 Scaling up the use of alternative and renewable energy sources necessitates a substantial improvement of energy conversion processes and improve technical and economic characteristics of power supply systems based on them. One of the main ways to solve this problem is to intensify energy conversion processes at all levels of the system, both during energy generation and its consumption, which necessitates a systematic study of the dynamics of energy conversion processes in key elements of the technological scheme. As promising projects that could be implemented in the shortest possible time with maximum economic, can be divided into work that aims to improve the efficiency of wind energy infrastructure and solar energy sector using hydrogen technologies. Innovative hydrogen technologies designed to play an important role in the diversification of energy flows, significantly reduce the consumption of hydrocarbon fuels and will improve the environment in the most environmentally stressed areas of industrial regions and rural arias. Solar electricity generation steadily increased its share in the world's energy balance. Among the main obstacles to efficient use of the energy potential of solar radiation should underline its low density and high revenues as uneven during daylight hours and, depending on the season. The way to overcome or minimize these obstacles may be the creation of specialized systems of concentrating solar energy combined with energy storage systems or production of clean fuels. The paper presents the results of mathematical modeling of static parabolic-concentrator for the photovoltaic system and demonstrate possibilities use of concentration may not only increase the energy efficiency of solar cells, while reducing the use of expensive semiconductor materials, but also smooth the unevenness of incoming solar radiation and improve economic and operational performance, including the use of renewable energy sources. Use concentration system constructed during the year will in 2.3 times increase revenues solar radiation per unit area, while reducing seasonal fluctuations of the level of solar radiation on the surface of the receiver by 14%. Расширение масштабов использования альтернативных и возобновляемых источников энергии требует существенного улучшения процессов преобразования энергии и технико-экономических характеристик систем электроснабжения на их основе. Один из основных путей решения этой проблемы заключается в интенсификации процессов преобразования энергии на всех уровнях системы как в процессе производства энергии, так и ее потребления, что требует систематического изучения динамики процессов преобразования энергии в ключевых элементах технологической схемы. Как перспективные проекты, которые могут быть реализованы в кратчайшие сроки с максимальной экономической эффективностью, можно выделить работы, направленные на повышение эффективности использования энергии ветра и солнца с использованием водородных технологий. Инновационные технологии водорода призваны играть важную роль в диверсификации энергетических потоков, существенно снизить потребление углеводородного топлива и улучшить экологическую обстановку в наиболее экологически напряженных промышленных районах и сельской местности. В статье представлены результаты математического моделирования статического параболического концентратора для фотоэлектрической системы, что позволит снизить использование дорогостоящих полупроводниковых материалов, сгладить неравномерность поступления солнечной радиации, а также улучшить экономические и эксплуатационные характеристики технологий возобновляемой энергетики. Предложенная система позволяет увеличить солнечную инсоляцию на единицу площади фотоэлемента в 2,3 раза на протяжении года, снизив при этом сезонные колебания уровня солнечной радиации на поверхности приемника на 14%. Наведено методику розрахунку фотоелектричної установки зі стаціонарним параболоциліндричним концентратором. Розглянуто можливість комбінованого використання сонячного електроенергії у поєднанні з електролізерами водню високого тиску для зниження екологічного навантаження на урбанізовані території. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2016-09-30 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/78790 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 19 No. 3 (2016); 69-75 Проблемы машиностроения; Том 19 № 3 (2016); 69-75 Проблеми машинобудування; Том 19 № 3 (2016); 69-75 2709-2992 2709-2984 uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/78790/74523 Copyright (c) 2016 В. В. Филенко, В. В. Соловей https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |