Дисертації з теми "Колектор сонячний"

Мета роботи полягає в забезпеченні потреб людини в гарячій воді за рахунок сонячної енергії та тепла без потреб в інших джерелах енергії, а саме створення автономного колектора, що моє високу ефективність.

Мета роботи: ця робота зосереджена на описі модернізації та введення в експлуатацію лабораторного стенду з трубково-вакуумним сонячним колектором ELFRAN, розташований у Краківському технологічному університеті. Відповідно до поставленої мети були вирішені такі завдання: містить інформацію про сонячну радіацію, інтенсивність та методи її вимірювань, теоретичні знання про конструкцію сонячних колекторів, представляє проблеми, пов'язані з системами відстеження положення сонця, докладно описана конструкція лабораторного стенду та його складові він показує результати вимірювань та розрахунки ефективності сонячного колектора, які не дуже точні через сезон, після отримання результатів їх аналізували за допомогою графіків.

Велика частина світової енергетики (95 %) базується на спалюванні органічного і «згорянні» атомного палива. Ці способи отримання первинного тепла піддаються жорсткій і справедливій критиці у зв'язку з неприпустимим їх впливом на навколишнє середовище. Орієнтована на переважне використання органічного палива, сучасна енергетика є найсильнішим забруднювачем навколишнього середовища, яке впливає на біотопи, біоценози та на людину як частину біосфери. Одним з найактуальніших напрямків системи екологічної безпеки та безумовного ресурсозбереження, що формується в багатьох країнах є реалізація програм з освоєння нетрадиційних джерел енергії. Сонячне випромінювання з енергетичної та термодинамічної точки зору є високоякісним первинним джерелом енергії, що допускає принципову можливість її перетворення в інші види енергії (тепло-, електроенергію та ін.) з високим коефіцієнтом корисної дії, включаючи забезпечення екологічної безпеки нашої планети і, в тому числі, на тлі глобального потепління клімату. Використання сонячної енергії - це: - економія органічних енергоресурсів, зі зниженням навантаження на навколишнє середовище від шкідливих викидів, в тому числі групи газів, які є причиною парникового ефекту; - виключення викидів додаткового тепла в навколишнє середовище. Дослідження підвищення ефективності пристроїв, що перетворюють сонячну енергію в енергію, зручну для використання людиною, є завданням насамперед екологічним, а вже потім технічним.
Одним з найактуальніших напрямків ресурсозбереження, що формується в багатьох країнах, є реалізація програм з освоєння нетрадиційних джерел енергії. Сонячне випромінювання з енергетичної та термодинамічної точки зору є високоякісним первинним джерелом енергії. Удосконалення способів перетворення сонячної енергії зі збільшенням ефективності сонячних колекторів як локальних джерел енергії є основний напрямок даної роботи. Проведено аналіз розроблених, і використовуваних в практиці конструкцій сонячних енергоприймачів, їх ефективності і перспектив використання в господарстві. Розроблено конструкцію установки для дослідження підвищення теплової ефективності плоских сонячних колекторів, що використовують відбиваючу здатність конструкцій будівлі при його настінній установці. Проведено розрахунок теплової ефективності плоских сонячних колекторів при їх установці на стіні будівлі.
One of the most important areas of resource conservation, which is being formed in many countries, is the implementation of programs for the development of non-traditional energy sources. Solar radiation from an energy and thermodynamic point of view is a high-quality primary energy source. Improving the methods of converting solar energy with increasing the efficiency of solar collectors as local energy sources is the main direction of this work. The analysis of the developed and used in practice designs of solar power receivers, their efficiency and prospects of use in economy is carried out. The design of the installation for research of increase of thermal efficiency of the flat solar collectors using reflectivity of designs of the building at its wall installation is developed. The calculation of thermal efficiency of flat solar collectors at their installation on a building wall is carried out.
ВСТУП 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Коротка енергетична характеристика сонячного випромінювання 8 1.2 Технології перетворення сонячної енергії 10 1.3 Алгоритм розрахунку теплової енергії від сонячної енергетичної установки 11 1.4 Висновки до розділу 15 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 16 2.1 Основні типи сучасних колекторів сонячної енергії 16 2.2 Плоскі колектори сонячної енергії 17 2.3 Фокусуючі колектори сонячної енергії 18 2.4 Вакуумовані скляні трубчасті колектори 20 2.5 Порівняльні характеристики колекторів різних типів 21 2.6 Висновки до розділу 23 3 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 25 3.1 Особливості випробування плоских сонячних колекторів 25 3.2 Опис геліоустановки 30 3.3 Розрахунок показників роботи геліоустановки за результатами вимірювань 34 3.4 Аналіз показників роботи експериментальної, сонячної установки за результатами розрахунків 56 3.5 Розрахунок теплової ефективності плоских сонячних колекторів при їх установці на стіні будівлі. Установка і вибір оптимального кута 58 3.6 Оцінка теплової ефективності сонячного колектора 60 3.7 Висновки до розділу 63 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТА ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 4.1 Організаційні та технічні заходи електробезпеки 64 4.2 Захист від статичної електрики 65 4.3 Причини електротравм, напруга кроку 66 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 69 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 71

На сьогодні досить гостро постало питання щодо ефективного використання енергоносіїв. Використання різних видів палива для опалювання будівель та гарячого водопостачання приводе до викидів парникових газів в атмосферу, які погіршують стан навколишнього середовища та негативно впливають на зміну клімату. Так як ціни на енергоносії постійно зростають, потрібно раціонально використовувати альтернативні види енергії, які мають переваги для господарства держави. Під створенням стенду, розуміється зборка стенду з сонячним колектором «Atmosfera».

Увага, яка приділяється в даний час розвитку ВДЕ та досягнуті успіхи дають підстави сподіватися, що оптимістичні сценарії подальшого розвитку паливно-енергетичного комплексу на нашій планеті можуть бути здійснені на практиці. Одним з перших рішень, які слід прийняти при виборі системи сонячного енергопостачання, є вибір типу робочого тіла для перенесення теплової енергії. Як теплоносіїв можуть розглядатися рідини і гази. В даний час переважають рідкі теплоносії: вода, антифриз, водні розчини етилен- і пропіленгліколю, масло. Єдиним газом, які мають поширення в якості теплоносія, є повітря. Тому з економічної точки зору сонячні повітронагрівачі мають деякі істотні переваги:  практично відсутні проблеми з корозією, що дозволяє застосовувати більш дешеві конструкційні матеріали та веде до зменшення вартості колекторів;  повітря не замерзає, що дозволяє використовувати його у відкритій і закритій системі без додаткового обслуговування;  наслідки від витоку повітря менш значні, тобто існує можливість заощадити на монтажі і обслуговуванні;  менша кількість вхідних в комплект обладнання елементів (запірні вентилі, витяжки, розширювальні камери);  повітряні колектори легші, що дозволяє інтегрувати їх в існуючі конструкції з зручними архітектурними рішеннями;  ніякої небезпеки контакту з шкідливими і токсичними рідинами, які часто використовуються в рідинних системах. Основними ж недоліками повітря в якості теплоносія є його низька питома теплоємність, теплопровідність і щільність.
Використання повітря в якості енергоносія у сонячному колекторі здешевлює конструкцію, але зменшує його енергоефективність. Щоб підвищити ефективність поглинання енергії пропонується використовувати сотову структуру в повітронагрівачі. Соти виготовляються із полікарбонату. Крім зменшення конвективних втрат даний варіант дозволяє збільшити ударостійкість системи і пропускну здатність, яка особливо позначається при великих кутах падіння сонячних променів. В якості простого і ефективного способу покращення конструкції в даній роботі пропонується створення триходового повітряного колектора, в якому абсорбер розділяє гарячий канал на два однакових, заглушуючи праву сторону колектора. Проведено моделювання його роботи та виконано аналіз отриманих даних.
The use of air as an energy carrier in a solar collector reduces the cost of construction, but reduces its energy efficiency. To increase the efficiency of energy absorption, it is proposed to use a honeycomb structure in an air heater. Honeycombs are made of polycarbonate. In addition to reducing convective losses, this option allows to increase the impact resistance of the system and throughput, which is especially affected at large angles of incidence of sunlight. As a simple and effective way to improve the design in this work, it is proposed to create a three-way air collector, in which the absorber divides the hot channel into two equal, muffling the right side of the collector. Modeling of his work is carried out and the analysis of the received data is executed.
ВСТУП 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Основні типи повітряних сонячних колекторів 8 1.2 Характеристики та приклади використання прозорої теплової ізоляції 12 1.3 Визначення теплових характеристик сонячних колекторів 16 1.4 Висновки до розділу 20 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 21 2.1 Конструювання установки 21 2.2 Методика проведення вимірювань і оцінка похибок 23 2.2.1 Короткий опис вимірювальних приладів 23 2.2.2 Визначення сумарної радіації, що приходить на похилу поверхню 25 2.2.3 Розподіл полів швидкостей і температур 27 2.2.4 Визначення теплових характеристик 28 2.2.5 Опис процесів вимірювання та обробки даних 29 2.3 Аналіз отриманих результатів 31 2.3.1 Порівняння ефективності використання прозорої ізоляції 31 2.3.2 Узагальнені результати випробувань 33 2.4. Висновки до розділу 36 3 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 37 3.1 Постановка задачі для проведення розрахунків 37 3.2 Гідродинаміка течії в каналі зі змінною витратою 39 3.3 Гідравліка каналів прозорої ізоляції 43 3.4 Коефіцієнт гідравлічного опору 47 3.5 Розробка комп'ютерної моделі 47 3.6. Моделювання різних варіантів і оптимізація конструкції 50 3.7 Висновки до розділу 56 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТА ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 57 4.1 Заходи безпеки при монтажі енергоустановок 57 4.2 Допомога при ураженні електричним струмом в електроустановках напругою до 1000 В 59 4.3 Сигнально-попереджувальні пристрої і фарбування обладнання 61 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 63 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 64

Об'єкт дослідження: енергетичні системи адміністративної будівлі «СП-ПАРИТЕТ». Метою роботи є аналіз ефективності енергетичних систем будівлі, розробка заходів із енергозбереження та їх фінансова оцінка. Наведено опис системи опалення, електропостачання, водопостачання, та виконані необхідні інженерні розрахунки, розроблені заходи із енергозбереження.

Мета роботи – оцінювання можливостей використання альтернативних видів енергії за допомогою розрахункового аналізу використання енергоресурсів у основних та допоміжних процесах ТОВ «Аграрні технології майбутнього». Відповідно до поставленої мети були вирішені наступні задачі: – проведений аналіз потенціалу використання сонячної енергії для потреб гарячого водопостачання ТОВ «Аграрні технології майбутнього»; – вивчені особливості теплотехнічного розрахунку потужності геліосистеми з використанням вакуумного сонячного колектора; – оцінений економічний ефект впровадження геліосистеми для потреб гарячого водопостачання в ТОВ «Аграрні технології майбутнього»; Об’єкт дослідження – основні та допоміжні процеси ТОВ «Аграрні технології майбутнього». Предмет дослідження – розрахунковий аналіз використання енергоресурсів у основних та допоміжних процесах ТОВ «Аграрні технології майбутнього». Методи розрахунку: вирішення поставлених задач проводилося з використанням аналітичного методу, методів теплотехнічного та математичного розрахунку, методу комп’ютерного моделювання та графічного методу.

Дипломна робота присвячена розрахунку та оцінці енергоефективності акумулювання сонячної енергії в приватному секторі. У ході роботи проведено аналіз ефективності складових систем. Таких як сонячний колектор, вакуумний трубчастий колектор, теплоакумулятор. Проаналізовано вплив погоди на ефективність таких систем по метеорологічним даним протягом року. Розраховано кількість генерованої електроенергії та розподілено по місяцях для зручності подальшого аналізу. Відповідно до розрахунку кількості генерованої електроенергії обчислено економічну ефективність панелей у цілому. Результатом роботи є готовий аналіз доцільності та можливості встановлення сонячних панелей на території Тернопільської області.
The thesis is devoted to the calculation and assessment of energy efficiency of solar energy storage in the private sector. In the course of the work, the efficiency of the component systems is analyzed. Such as solar collector, vacuum tubular collector, heat accumulator. The influence of weather on the performance of such systems is analyzed. The amount of electricity generated has been calculated and distributed by months for ease of further analysis. The result of the work is a finished analysis of the feasibility and possibility of installing solar panels in the Ternopil region.
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ...6 ВСТУП...7 1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД 1.1. Перспективи сонячної енергетики...10 1.2. Розвиток фотовольтаїчної індустрії...12 1.3.Типи сонячних колекторів...15 1.4. Накопичувачі енергії...18 1.5. Вибір акумулятора для системи накопичення електричної енергії...20 1.6. Енергонезалежний будинок...23 1.7. Висновки...25 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 2.1. Ефективність перетворення сонячної енергії у електричну...26 2.2. Ефективність перетворення сонячної енергії у теплову...29 2.3. Втрати при акумулюванні електричної енергії...33 2.4. Втрати при акумулюванні теплової енергії...37 2.5. Використання акумульованої енергії. Втрати при її конвертуванні...41 2.6. Розрахунок втрат будинку...46 2.7. Висновки...50 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 3.1. Оцінка погодних умов у Тернополі...51 3.2. Кількість енергії, що потрапляє на поверхню від Сонця...52 3.3. Кількість генерованої електроенергії з сонячного випромінювання...54 3.4. Кількість генерованого тепла з сонячного випромінювання...55 3.5. Потреби у електроенергії та теплі середньостатистичного приватного будинку...56 3.6. Висновки...60 4. ОБҐРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 4.1. Економічна ефективність і окупність сонячної станції...61 4.2. Розрахунок річної економії коштів згідно теоретично розрахованій кількості річної генерації тепла сонячними колекторами...62 4.3. Розрахунок річної економії коштів згідно теоретично розрахованій кількості річної генерації електроенергії сонячними панелями...63 4.4. Розрахунок річних витрат пов’язаних з експлуатацією сонячних колекторів та панелей...64 4.5. Висновки...65 5. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 5.1 Охорона праці...66 5.1.1 Актуальність проблеми електробезпеки...66 5.1.2 Система попередження пожеж...67 5.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях...71 5.2.1 Організація цивільного захисту на об’єктах енергетики...71 5.2.2 Захист обладнання для акумулювання сонячної енергії в приватному секторі, від ушкоджень що викликані електромагнітним імпульсом (ЕМІ) ядерних вибухів...73 6. ЕКОЛОГІЯ 6.1 Енергетичні ресурси навколишнього середовища...77 6.2 Нетрадиційні й відновлювані джерела енергії...80 ВИСНОВКИ...84 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ...85

В даній доповіді розглянуто питання використання сонячних колекторів як джерела відновлюваної теплової енергії для потреб гарячого водопостачання будівель.
This report addresses the use of solar collectors as a source of renewable thermal energy for the needs of hot water supply of buildings.

Об'єкт дослідження: будинок приватної оселі. Мета роботи :вивчення впливу використання енергозберігаючих заходів на зменшення витрат енергоносіїв. Відповідно до поставленої мети були вирішені наступні задачі: 1) проведення обстеження об’єкту; 2) виконати оцінку впливу на енергоефективність роботи визначених приладів; 3) виконати розрахунок тепловтрат будівлі; 4) розробити та обґрунтувати енергозберігаючі заходи.

Мета роботи: розробка альтернативних джерел енергії для покращення енергозабезпечення адміністративної будівлі ТОВ «Сумитеплоенерго» та розрахунок економічної доцільності їх впровадження. Відповідно до поставленої мети були вирішені такі задачі: - проведення дослідження та аналізу енергетичного стану будівлі, зважаючи на її конструктивні особливості; - визначення основних напрямків можливої модернізації систем енергопостачання будівлі; - проведення необхідних інженерно-економічних розрахунків за обраними напрямками модернізації; - визначення основних техніко-економічних показників розроблених енергозберігаючих заходів. Предметом дослідження є системи енергопостачання та енергоспоживання адміністративної будівлі ТОВ «Сумитеплоенерго», аналіз і надання рекомендацій з ефективного використання енергоресурсів. Об'єкт дослідження: адміністративна будівля ТОВ «Сумитеплоенерго» та її системи енергозабезпечення.

У магістерській роботі розроблено комбіновану систему теплопостачання із потрійно-орієнтованими сонячними колекторами, теоретично та експериментально підтверджено ефективність застосування такої системи та удосконалено метод її розрахунку
In the master's work the combined heat supply system with triple-oriented solar collectors has been developed, the efficiency and effectiveness of the application of such a system have been theoretically and experimentally confirmed, and the method of its calculation has been improved

У магістерській роботі обґрунтовано можливість застосування сонячних колекторів для систем теплопостачання. Удосконалена методика та розроблений алгоритм розрахунку дає змогу встановити основні параметри систем теплопостачання із використанням сонячних колекторів.
In the master's work the possibility of using solar collectors for heat supply systems is substantiated. The advanced methodology and the developed calculation algorithm allow to set the basic parameters of the heat supply systems using solar collectors.
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ...6 ВСТУП...7 РОЗДІЛ 1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД...10 1.1. Класифікація систем теплопостачання...10 1.2. Обладнання установок сонячного теплопостачання...11 1.3. Методи розрахунку сонячної енергії та досліджень сонячних колекторів...20 Висновки до розділу 1...26 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА...27 2.1. Загальні відомості про системи сонячного опалювання та теплопостачання...27 2.2. Низькопотенціальна панельно-промениста система опалювання...28 2.3. Низькопотенціальна система теплопостачання з теплонасосною установкою...31 2.4. Методи розрахунку та проектування установок сонячного теплопостачання...34 2.5. Архітектурно-конструктивні особливості реалізації проектів...38 2.6. Типові проекти систем сонячного теплопостачання...42 2.7. Розрахунок теплообмінників і баків-акумуляторів...48 2.8. Досвід проектування, виготовлення та монтажу систем сонячного теплопостачання...54 Висновки до розділу 2...59 РОЗДІЛ 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА...60 3.1. Методика розрахунку параметрів системи сонячного теплопостачання...60 3.2. Алгоритм розрахунку параметрів системи сонячного теплопостачання...65 Висновки до розділу 3...65 РОЗДІЛ 4. ОБҐРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ...66 4.1. Оцінка економічного ефекту від використання геліосистем для теплопостачання будівель...66 РОЗДІЛ 5. ОХОРОНА ПРАЦІ...74 5.1. Аналіз факторів ризику при експлуатації сонячних колекторів...74 5.2. Допомога при сонячному та тепловому ударі...78 РОЗДІЛ 6. БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ...81 6.1. Проблеми забезпечення безпеки життєдіяльності...81 6.2. Надзвичайні ситуації природного характеру...83 РОЗДІЛ 7. ЕКОЛОГІЯ...86 7.1. Актуальність охорони навколишнього середовища...86 7.2. Екологічні аспекти нетрадиційної енергетики...87 ВИСНОВКИ...91 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ...92

Об'єкт дослідження: системи енергозабезпечення та енергоспоживання будівлі комунального закладу. Мета роботи: підвищення ефективності функціонування систем енергоспоживання будівлі шляхом діагностування стану її огороджуючих конструкцій, аналізу фактичного споживання енергоресурсів та енергії, режимів їх споживання, діагностування стану та режимів функціонування енергоспоживаючих систем, вивчення технічних можливостей їх модернізації для запровадження нових технологій з використання у тому числі альтернативних видів енергоресурсів та енергії, розрахунок економічної доцільності їх впровадження. Поставленими задачами дослідження є: - проведення дослідження та аналізу енергетичного стану будівлі, зважаючи на її конструктивні особливості; - визначення основних напрямків можливої модернізації огороджуючи конструкцій та систем енергоспоживання будівлі; - проведення необхідних інженерно-економічних розрахунків за обраними напрямками модернізації; - визначення основних техніко-економічних показників розроблених енергозберігаючих заходів.

В даній доповіді буде показано комбіноване використання сонячних колекторів та геотермальних теплових насосів і описана їх ефективність.
This report will show the combined use of solar collectors and geothermal heat pumps and describe their effectiveness

Передумовами стабільного розвитку як держави в цілому, так і благополуччя окремих її громадян є широке використання відновлювальних джерел енергії та застосування безпечних для довкілля енергетичних технологій. В умовах сучасного розвитку країни актуальним є завдання зростання частки використання відновлюваних джерел енергії по відношенню до інших енергоносіїв, що є запорукою гарантії високого рівня статків та життєвих стандартів для наступних поколінь.

Вступ. Вихідні дані. Особливості використання сонячних колекторів та їх характеристики. Методика розрахунку характеристик повітряного сонячного колектору (швидкісний напор, об’ємна витрата через трубопровід, зв’язок масового та об’ємного расходів, кількість теплоти підведеної до повітря) Розрахунок характеристик повітряного сонячного колектору. Дослідження роботи сонячного повітряного колектору. Розділ охорони праці. Висновки.
Введение. Исходные данные. Особенности использования солнечных коллекторов и их характеристики. Методика расчета характеристик воздушного солнечного коллектора (скоростной напор, объемный расход через трубопровод, связь массового и объемного расхода, количество теплоты подведенной к воздуху) Расчет характеристик воздушного солнечного коллектора. Исследование работы солнечного воздушного коллектора. Раздел охраны труда. Выводы.
Introduction . Initial data. Features of the use of solar collectors and their characteristics. The method of calculating the characteristics of the air solar collector (velocity head, volume flow through the pipeline, the relationship of mass and volume flow, the amount of heat supplied to the air) Calculation of the characteristics of the air solar collector. Study of the solar air collector. Section of labor protection. Findings.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 «Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика». – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Міністерство освіти і науки України, Київ, 2018. Робота присвячена підвищенню енергетичної ефективності та спрощенню інтеграції сонячних систем на основі комбінованих сонячних колекторів у фасади і дахи будівель за рахунок використання як елемента теплопоглинальної поверхні алюмінієвих канавчатих теплових труб. Встановлено, що на ефективність роботи комбінованого сонячного колектора з алюмінієвими канавчатими тепловими трубами у режимі термосифона істотно впливають теплотехнічні характеристики теплових труб, які своєю чергою залежать від таких параметрів: діаметр парового простору, теплофізичні властивості робочої рідини, довжини зон нагріву і конденсації, а також загальна довжина алюмінієвих канавчатих теплових труб. Підвищення теплопередавальної здатності алюмінієвих канавчатих теплових труб можна досягти завдяки забезпеченню подачі гарантованої кількості теплоносія в зону нагріву та вибору оптимальних конструктивних параметрів теплових труб при відповідних режимах роботи. Аналіз розрахунків та експериментальних даних показав, що комбінований сонячний колектор з алюмінієвими канавчатими тепловими трубами дає змогу підвищити ефективність отримання електричної енергії до 18 % за рахунок охолодження фотоелектричних перетворювачів, при цьому максимальна електрична потужність комбінованого сонячного колектора становила 135 Вт/м2. Крім електроенергії, одночасно можна отримати до 457 Вт тепла з 1 м2 теплопоглинальної поверхні за температури вихідного теплоносія 25 ºС і густини сонячного потоку 900 Вт/м2. На основі теоретичного аналізу виявлено найбільш оптимальні режими експлуатації комбінованого сонячного колектора – режим функціонування за значень 30–50 ºС температурного перепаду між теплопоглинальною поверхнею та навколишнім середовищем. Нова конструкція комбінованого сонячного колектора має більш ефективну роботу порівняно з роздільними тепловими сонячними колекторами та фотоелектричними батареями за низьких температур на теплопоглинальній поверхні (нижче 50 ºС) і зазвичай за більш високих значень сонячного потоку (більше 600 Вт/м2).
Thesis for the Candidate degree in Technical Science on the specialty 05.14.06 «Technical thermophysics and industrial thermal power engineering». – National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2018. The work is devoted to increasing energy efficiency and simplification of integration of solar systems on the basis of the photovoltaic thermal (PV/T) collector in the facades and roofs of buildings due to use as an element of the absorbing surface of aluminum grooved heat pipes (AGHP). It is established that the efficiency of the operation of the PV/T collector with AGHP in the thermosyphon mode is significantly influenced by the thermal characteristics of the HP, which in turn depends on the following parameters: the diameter of the steam space, the thermophysical properties of the working fluid, the lengths of the heating and condensation zones, and the total length of the AGHP. Increasing the thermal conductivity of AGHP can be achieved by providing a guaranteed amount of coolant to the heating zone and selecting the optimal design parameters of the HP at the appropriate operating modes. A new approach to the implementation of PVT collectors on the basis of AGHPs is proposed. In this case, AGHPs perform a complex role – at the same time it is a highly efficient thermal conductor and a system of cooling solar cells. The design of an aluminum heat pipe with a grooved capillary structure for PVT collectors has been developed. An n-pentane is chosen as the optimum coolant for a two-phase system. The developed samples of heat pipes can provide the operation of the PVT collector in the thermal mode from 0 oC to 120 oC. In this case, the temperature range of its operation is from −40 °C to +230 °C. The analysis of calculations and experimental data showed that the PV/T collector with AGHP allows to increase the efficiency of obtaining electric energy up to 18 % due to the cooling of the PV, while the maximum electric power PV/T collector was 135 W/m2. In addition to electricity, simultaneously, it is possible to get up to 457 W of heat from 1 m2 of heat-absorbing surface, at a temperature of the output coolant 25 oС and a density of solar flux of 900 W/m2. On the basis of theoretical analysis, the most optimal modes of operation of the PV/T collector were identified – the most optimal one is the mode of PV/T collector functioning at values of 30–50 oC of the temperature difference between the absorbent surface and the environment. The new PV/T collector design has a more efficient performance compared to separate thermal solar collectors and photoelectric batteries at low temperatures on an absorbent surface (below 50 oC), and usually at higher solar flux values (over 600 W/m2). The first developed programs and methods of research of PVT collectors in artificial and natural light developed an engineering methodology for calculating the thermal characteristics of PVT collector with AGHPs during their operation in a thermosyphon mode. The recommendations for the production of PVT collectors and their use in solar power systems are given. The results of the work in the future can be used at the enterprises of LLC «Effectprof» (Kyiv), PC Sumy SPO M.V. Frunze (Sumy), PE Scientific-Implementation Firm "Thermal Technologies" (Kiev), which are engaged in the development, manufacture and implementation of heat-exchange equipment and energy-efficient systems. For further implementation, it is necessary to carry out works on designing and manufacturing an industrial design of PVT collector or facade PVT collector and to conduct tests in the field.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 «Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика». – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Министерство образования и науки Украины, Киев, 2018. Работа посвящена повышению энергетической эффективности и упрощению интеграции солнечных систем на основе комбинированных солнечных коллекторов в фасады и крыши зданий за счет использования в качестве элемента теплопоглощающей поверхности алюминиевых канавчатых тепловых труб. Установлено, что на эффективность работы комбинированного солнечного коллектора с алюминиевыми канавчатыми тепловыми трубами в режиме термосифона существенно влияют теплотехнические характеристики тепловых труб, в свою очередь зависят от следующих параметров: диаметр парового пространства, теплофизические свойства рабочей жидкости, длины зон нагрева и конденсации, а также общая длина алюминиевых канавчатых тепловых труб. Повышение теплопередающих способности алюминиевых канавчатых тепловых труб можно достичь благодаря обеспечению подачи гарантированного количества теплоносителя в зону нагрева и выбора оптимальных конструктивных параметров тепловых труб при соответствующих режимах работы. Анализ расчетов и экспериментальных данных показал, что комбинированный солнечный коллектор с алюминиевыми канавчатыми тепловыми трубами позволяет повысить эффективность получения электрической энергии до 18% за счет охлаждения фотоэлектрических преобразователей, при этом максимальная электрическая мощность комбинированного солнечного коллектора составляла 135 Вт/м2. Кроме электроэнергии, одновременно можно получить до 457 Вт тепла с 1 м2 теплопоглощающей поверхности при температуре исходного теплоносителя 25 °С и плотности солнечного потока 900 Вт/м2. На основе теоретического анализа выявлены наиболее оптимальные режимы эксплуатации комбинированного солнечного коллектора – режим функционирования при значениях 30–50 °С температурного перепада между теплопоглощающей поверхностью и окружающей средой. Новая конструкция комбинированного солнечного коллектора имеет более эффективную работу по сравнению с раздельными тепловыми солнечными коллекторами и фотоэлектрическими батареями при низких температурах на теплопоглощающей поверхности (ниже 50 °С) и обычно при более высоких значениях солнечного потока (более 600 Вт/м2).

Магістерська дисертація «Підвищення енергетичної ефективності гімназії новітніх біотехнологій №177» складається з 123 сторінок, 15 рисунків, 57 таблиць, а також містить 20 джерел в переліку посилань. Метою роботи є визначення доцільності проведення термомодернізації та моделювання геліосистеми для гарячого водопостачання у програмному середовищі. Завдання дослідження – розрахунок теплових та електричних навантажень, аналіз енергоспоживання, визначення економічного ефекту впровадження заходів з енергозбереження. Предмет дослідження – вивчення конструктивних і енергетичних характеристик об’єкту при розробці різних сценарних варіативних моделей та географічного розташування. Наукова новизна магістерської дисертації полягає у оцінюванні фінансових показників проекту термомодернізації будівлі двома шляхами: розрахунок ефективності окремо кожного заходу та моделювання геліосистеми у програмному середовищі Tsol. Результати досліджень були апробовані та викладені на 2-й науково-технічній конференції магістрантів ІЕЕ 21 – 22 листопада 2019.
Master's thesis «Improving the energy efficiency of the high school of the latest biotechnology №177» consists of 123 pages, 15 figures, 57 tables, and also contains 20 sources in the list of references. The purpose of the work is to determine the expediency of thermo-modernization and modeling of the solar system for hot water supply in the software environment. Task of the research - calculation of thermal and electrical loads, analysis of energy consumption, determination of the economic effect of the implementation of energy conservation measures, to study the solar energy potential of Ukraine, determining the feasibility of using the solar system for hot water needs. The subject of the study is the study of the constructive and energy characteristics of the object in the development of various scenario variational models and geographic location. Actuality is the effective use of solar energy in solar systems in climates Ukraine for energy purposes. The object of study- a preschool institution №712. The scientific novelty of the master's thesis consists in evaluating the financial indicators of the project of thermo-modernization of a residential building in two ways: the calculation of the efficiency of each measure separately and modeling the solar system in the Tsol software environment.

Досліджено ефективні системи теплопостачання для збереження енергії в медичних закладах і запропоновано енергоощадне обладнання для систем опалення та водопостачання, яке дозволятиме зменшити витрати енергії на створення комфортних параметрів мікроклімату в будівлі.

Чирва, О. О. Система електропостачання спортивного комплексу «Лазурний» із використанням фотоелектричної електростанції : випускна кваліфікаційна робота : 141 "Електроенеретика, електротехніка та електромеханіка" / О. О. Чирва ; керівник роботи В. М. Бодунов ; НУ "Чернігівська політехніка", кафедра електричної інженерії та інформаційно-вимірювальних технологій. – Чернігів, 2021. – 61 с.
Об’єкт проектування – система електропостачання спортивного комплексу з використанням використання енергії сонця використовуючи сонячні колектори та сонячні панелі. Мета роботи – зменшити використання електричної енергії від мережі та побудова власних потужностей виробнийтва електричної та теплової потужності. Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні задачі:  аналіз пристроїв перетворення сонячної енергії в теплову та електричну;  дослідження рівня сонячної інсоляції на широті обє’кту дослідження;  розрахунок необхідних потужностей для забезпечення поставлених задач;  економічний розрахунок. В ході виконання кваліфікаційної роботи було розглянуто типи пристроїв перетворювачів сонячної потужності в електричну та теплову енергії. Було проаналізовано рівень сонячної інсоляції в місті розташування об’єкту дослідження. Для визначення потужностей сонячної електростанції та сумарної потужності сонячних колекторів було обрано їх типи та потужності.
The object of research is to reduce the cost of electricity through the use of solar energy using solar panels and solar panels. The subject of the research is the level of solar insolation and the amount of thermal and electric energy obtained by installed solar collectors and panels. The purpose of the work is to reduce the use of electricity from the grid and to build its own electricity and heat production facilities. To achieve this goal the following tasks were solved:  analysis of devices for converting solar energy into heat and electricity;  study of the level of solar insolation at the latitude of the object of study;  calculation of the necessary capacity to ensure the tasks;  economic calculation. In the course of the thesis the types of devices of converters of solar power into electric and thermal energy were considered. The level of solar insolation in the location of the study object was analyzed. To determine the capacity of the solar power plant and the total capacity of solar collectors, their types and capacities were selected.

У дипломній роботі проведено дослідження рівня сонячної інсоляції у природо-кліматичних умовах України. Проаналізовано наявні енергоустановки для перетворення сонячної енергії в тепло і електрику. Наведено переваги і недоліки такого перетворення. Проведено статистичний розрахунок можливого виробітку електричної енергії сонячною електростанцією. Проведено статистичний розрахунок можливого виробітку теплової енергії сонячним колектором. Здійснено економічний аналіз доцільності застосування енергоустановок для перетворення сонячної енергії.
In the diploma thesis the study of the level of solar insolation in the natural and climatic conditions of Ukraine was conducted. Thare has been analyzed the existing energy types of installations for the conversion of solar energy into heat and electricity. The advantages and disadvantages of such conversion were given. It has been carried out a statistical calculation of the possible generation of electricity by a solar power plant. It has been carried out a statistical calculation of the possible generation of thermal energy by the solar collector. The economic analysis of the feasibility of using energy installations for the conversion of solar energy has been carried out.
Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів...7 ВСТУП...8 1 ЛІТЕРАТУЛЬНИЙ ОГЛЯД...1 1.1. Ефективність використання сонячної енергії в Україні та світі...1 1.2. Сонячна енергія та методи розрахунку її надходження...6 1.3. Аналіз існуючих установок для перетворення сонячної енергії для теплопостачання...21 1.4. Аналіз існуючих установок для перетворення сонячної енергії для електропостачання...31 Висновки до розділу...37 2 ОСНОВНА ЧАСТИНА...38 2.1. Вибір основного обладнання для сонячної електростанції то схема її підключення...38 2.2. Оцінка ефективності сонячної електростанції...44 2.3. Вибір сонячного колектора та пристроїв, необхідних для його нормальної роботи...54 2.4.Оцінка ефективності сонячної установки для гарятого водопостачання...59 Висновки до розділу...71 3 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА...73 4 Обґрунтування економічної ефективності...76 4.1. Економічне обґрунтування доцільності фотоелектричних модулів...76 4.1. Економічне обґрунтування доцільності сонячних колекторів...79 5 Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях...82 5.1. Охорона праці...82 5.1.1. Дія електричного струму на організм людини, види електротравм...82 5.1.2. Класифікація, реєстрація та технічне опосвідчення посудин, що працюють під тиском...86 5.2.Безпека в надзвичайних ситуація...89 5.2.1. Оцінка стійкості роботи об’єктів електротехнічної та світлотехнічної галузі, зокрема сонячно-електричних енергоустановок, до впливу вражаючих факторів ядерного вибуху...89 5.2.2. Захист персоналу об’єктів енергетики від впливу іонізуючих випромінювань...93 6 ЕКОЛОГІЯ...96 6.1. Екологічність перетворення сонячної енергії в тепло...96 6.2. Екологічність сонячних електростанцій...97 ВИСНОВКИ...101 Список використаних джерел...102

Робота публікується згідно наказу ректора від 29.12.2020 р. №580/од "Про розміщення кваліфікаційних робіт вищої освіти в репозиторії НАУ". Керівник проекту: професор, д. т. н. Фролов Валерій Федорович.
Об’єкт дослідження: отримання екологічно безпечної та економічної енергії для використання в авіаційній та космічній галузі. Мета роботи: дослідження екологічних та економічних аспектів отримання електричної енергії фотоелектричними сонячними системами для використання в авіаційній та космічній галузях. Методи дослідження: Оброблення, компонування даних та аналіз інформації показаної в додатках.

Робота публікується згідно наказу ректора від 29.12.2020 р. №580/од "Про розміщення кваліфікаційних робіт вищої освіти в репозиторії НАУ". Керівник проекту: професор, д. т. н. Фролов Валерій Федорович.
Об’єкт дослідження: отримання екологічно безпечної та економічної енергії для використання в авіаційній та космічній галузі. Мета роботи: дослідження екологічних та економічних аспектів отримання електричної енергії фотоелектричними сонячними системами для використання в авіаційній та космічній галузях. Методи дослідження: Оброблення, компонування даних та аналіз інформації показаної в додатках.

The dependence on the traditional energy resources, the continuously increasing prices for the energy resources and quantity of the ecology problems are actualized to implement and use the alternative approaches to generate heat for the households. Besides, developed countries are increasing the share of generating heat by the solar collectors. Unfortunately, in Ukraine this process has already started, but it hasn’t been popular yet. While the sun is the most abundant and potentially cheapest source of heat energy, current solar thermal collectors fail exactly when and where demand for heat is greatest – in cold countries during wintertime, and for industrial process heat applications [1]. That is why it is necessary to create the supporting mechanism to spread the implementation of solar collectors.

Лейбович, Л. І. Питання інтенсифікації роботи сонячного колектора в охолоджуючому обладнанні / Л. І. Лейбович, С. С. Бензар // Матеріали міжнар. наук.-техн. конф. "Сучасний стан та проблеми двигунобудування". – Миколаїв : НУК, 2014.
Метою даного дослідження стало підвищення ККД сонячного колектора і підвищенню температури в середині колектора для більш ефективної його роботи.

Ференчук І. В. Підвищення ефективності енергоспоживання житлового фонду за рахунок оптимізації енергетичних потоків будівель : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 141 "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / наук. керівник С. В. Башлій. Запоріжжя : ЗНУ, 2021. 122 с.
UA : У роботі виконано комплекс досліджень, спрямованих на розробку і вдосконалення енергетичної ефективності житлових приватних будинків шляхом впровадження енергозберігаючих заходів, які б могли бути застосовані при проектуванні більшості типів приватних домогосподарств в Україні.

Прядко С. А. Дослідження ефективності використання сонячної енергії на базах відпочинку Приморського узбережжя : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 144 "Теплоенергетика" / наук. керівник А. О. Чейлитко. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 87 с.
UA : Робота викладена на 87 сторінках друкованого тексту, містить 14 таблиць, 5 рисунків. Перелік посилань включає 39 джерел з них на іноземній мові 0. В роботі наведено порівняння ефективності використання альтернативних джерел енергії на базах відпочинку Приморського узбережжя.
EN : The work is presented on 87 pages of printed text, contains14 tables, 5 figures. The list of references includes 39 sources, 0 of them in foreign language. The paper compares the efficiency of using alternative energy sources at the seaside resort recreation bases.

Назаренко О. С. Аналіз систем енергопостачання приватного домогосподарства з використанням поновлювальних джерел енергії для умов м. Запоріжжя : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 144 "Теплоенергетика" / наук. керівник В. І. Бахтiн. Запоріжжя : ЗНУ, 2020.112 с.
UA : Робота викладена на 112 сторінок друкованого тексту, містить 43 таблиці, 18 рисунків. Перелік посилань включає 45 джерел з них на іноземній мові 4. Виконаний аналiз систем енергопостачання для умов м. Запорiжжя. Визначенi оптимальнi для регiону поновлювальнi джерела енергії.
EN : The work is presented on 112 pages of printed text, contains 43 tables, 18 figures. The list of references includes 45 sources, 4 of them in foreign language. The analysis of energy supply systems for the conditions of the city of Zaporizhzhya. The optimum sources of energy for the region are determined.

Логвін О. О. Самооцінка та самооптимізація будівель та приладів для покращення енергетичних показників : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 144 "Теплоенергетика" / наук. керівник А. О. Чейлитко. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 92 с.
UA : Робота викладена на 92 сторінках друкованого тексту, містить 22 таблиці, 7 рисунків. Перелік посилань включає 49 джерел з них на іноземній мові 8. В роботі розглянуто питання підвищення рівня ефективності енерговикористання будівель шляхом удосконалення існуючих і розробки нових наукових та управлінських методів оцінювання енергоефективності; урахування взаємозв’язку джерел енергії, теплового захисту та екологічних показників; розробки динамічних моделей теплового стану будівлі як енергетичної системи.
EN : The paper considers the issue of increasing the level of energy efficiency of buildings by improving existing and developing new scientific and managerial methods of energy efficiency assessment; taking into account the relationship between energy sources, thermal protection and environmental performance; development of dynamic models of the thermal state of the building as an energy system.

Соколовська Н. Л. Дослідження шляхів енергозбереження в пансіонаті «Жовтневий» смт Кирилівка : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 144 "Теплоенергетика" / наук. керівник А. О.Чейлитко. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 93 с.
UA : Робота викладена на 93 сторінках друкованого тексту, містить 20 таблиць, 5 рисунків. Перелік посилань включає 39 джерел з них на іноземній мові 1.В роботі наведено шляхи енергозбереження в пансіонаті «Жовтневий» смт Кирилівка. Розглянуто дві схеми використання альтернативної енергії на базі відпочинку.
EN : The work is presented on 93 pages of printed text, contains 20 tables, 5 figures. The list of references includes 39 sources, 1 of them in foreign language. The paper presents ways to save energy in the boarding house "Zhovtnevyi" near Kirilovka. Two schemes of the use of alternative energy on the base of rest are considered.