ОҚулық г • г ! Л иіі нитп І • 'эдь щ щ 0щ ш я09*Я0*ащ яц ілюршііи т. ~ • « 4 ш атмніу. Г»

11.11-суреТ' Өндірістік фотоэлектрлік күн электрстансасы
154

113 Космостық күн электр станциясының (КЭС) жалпы сүлбасы
1968  жылы  космостық  зерттеулер  саласындағы  амернкандық 
маман  Питер  Е.  Глэйзер  (Реіег  Е.  Оіазег)  күн  батареяларының  ірі 
панельдерін  геостационарлы  орбитаға  орнатуды,  ал  олар  өндіретін 
энергияны  (5-10  ГВт  деңгей)  жер  бетіне  жоғары  жиілікгегі 
сэулеленудің 
фокусталған 
шоғырымен 
жіберіп, 
кейін 
оны 
техникалық  жиіліктің  түрақты  немесе  ауыспалы  тоғына  түрлен- 
діріп, тұтынушыларса таратуды үсынды.
Бүндай  сүлба  геостационарлы  орбитадағы  күн  сәулесінің 
қарқынды  ағынын  пайдалануға  (~  1,4  кВт/кв.м.)  жэне  алынған 
энергияны тэуліктің қай кезі болғанына жэне ауа райына қарамастан 
жер  қабатына  үздіксіз  жіберуге  мүмкіндік  береді.  Экваториалды 
жазықтыктың  23,5  град.  бұрышты  эклиптика  жазықтығына  табиғи 
еңістігінің 
арқасында 
геостационарлы 
орбитада 
орналасқан 
жерсерігі,  осы  жерсерігі  жердің  көлеңкесіне  түсетін  көктемгі  жэне 
күзгі  күн  мен  түннің  теңесу  күндеріне  жақьга  уақыттың  шағын 
кесіндісін  қоспағанда,  күн  радиациясының  ағынымен  үздіксіз
жарықтандьфьшып тұрады  [33,41,44].
Уақыттың  осы  аралығын  нақты  болжамдауға  болады,  ал 
қосындысында  олар  жылдың  жалпы  ұзақтығының 
1
%-ынан
аспайды.
КЭС
38 000 км
Жоғарғы толқындық 
еаулө
Жер  көлеңкесі
з
235
Геостационарлық орбита
л
о
к
X
З ’
(0
X
а
1 4 кВт/м
2
X
>
Ьб
11.12-сурет. Космостық күн электр станциясының (КЭС) жаппы сұлбасы
155

Космостық  күн  электростанциясы  былайша  аталатын  геоста- 
ционарлы  орбитаға  -   35  800  км  радиустағы  шеңберлі  траекторияға 
шығарьшады.  24  сағат  ішінде  жерді  айналып,  станция  планетамен 
синхронды  қозғалады  және  оның  үстіңгі  қабатының  белгілі  бір 
нүкгесінде  салбырап  іүрғандай  болады  (осындай  орбиталарға  қазіргі 
кезде трансляциялық байланыс жерсеріктерін жібереді).
Осындай орбитада түрған станция, уақыттың 99% астамында күн 
сәулесімен жарықтанады.  Станцияның  фотоэлектрлік  «канатының» 
эрбір  шаршы  метрі  күннен  шамамен  1,36  кВт  қуат  алады.  Өрісі 
бірнеше  ондаған  шаршы  километр  болатын  жэне  миллиондаған 
киловатт электр энергиясын өндіретін «қанаттарды» түрғызудың еш 
қиындығы жоқ.
Жоғары  толқынды  сәуле-шоғырының  (ЖТСШ)  элекгр  магнитгі 
тербелісінің  жиілігі  өнеркэсіпте,  ғылыми  зергтеулерде  жэне  медици- 
нада пайдалану үшін  бөлінген диапазондарға сэйкес келуі  керек.  Егер 
осы жиілік 2,45 ГТ ц тең етіп алынса, онда метеорологиялық жағдайлар
бұпттылықты жэне қарқынды жауын-шашынды қосқанда, энергияның
беріліс  ПӘК-ке  еш  әсерін  тигізбейді.  Жиілік  денгейі  5,8  ГТц  өте 
қызғылықты,  өйткені 
беретін  жэне  қабылдайтын  антенналардың 
көлемін  азайтуға  мүмкіндік  береді.  Алайда,  метеорологиялық 
жағдайлардьщ эсері бүл жерде қосымша зерттеуді қажет етеді.
ЖТСШ -  электроника дамуының қазіргі деңгейі геостационарлы 
орбитадан  жер бетіне ЖТСШ  шоғырымен энергияның  беріліс  ПӘК 
жеткілікті  түрдегі  жоғары  мәні  (шамамен  70-75%)  туралы  айтуға 
мүмкіндік береді.  Оның беріліс антеннасының диаметрі эдетте  1  км 
тең етіп алынған, ал жердегі ректеннаның көлемі жергілікті 35  град 
ендік үшін  10 км х  13  км.  Шығыс  қуатының деңгейі  5  ГВт болатын 
КЭС  беріліс  антеннасының  ортасындағы  сәулелену  қуатының 
тығыздығы 23 кВт/кв.м., қабылдайтынның ортасында -  230 Вт/кв.м.
Беріліс  антеннасына  КЭС  арналған  қатты  денелі  жэне  вакуумді 
ЖТСШ генераторлардың түрлі типтері зерттелді.
Ректенна  -   тиімділігі  жоғары  қабылдайтын-түрлендіргіш  жүйе, 
алайда  диодтардың  төменгі  вольттігі  мен  оларды  реттілікпен 
коммутациялау  қажеттілігі  таскын  тэрізді  тесіктердің  түзілуіне 
экеп  соғуы  мүмкін.  Энергияның  циклотронды  түрлендіргіші  көп
жағдаида осы мәселені жоюға мүмкіндік оереді.
Беріліс антеннасы КЭС сілтілі толқын арналары негізіндегі кері- 
қайта  сәулеленетін  белсенді  антенналық  торша  болып  табылады. 
Оның  тұрпайы  бағдары  механикалық  жолмен  жүзеге  асырылады,
156

ЖТСШ  шоғьфын  дэл  бағыттау  үшін  қабылдайтын  ректеннаның 
орталығынан  шашырайтын  және  берілетін  антеннаның  беттігінде 
сәйкес  датчиктердің  желісімен  сарапталатын,  пилот-сигнапды 
пайдаланады.
КЭС конструкциялары туралы
Қуат деңгейі 5 ГВт болатын бұрынғы КЭС конструкциялары 5 км 
х  10 км болатын, күн радиациясының ағынына үнемі перпендикуляр 
бағдарланған күн батареяларының жалпак панелі болатын. Диаметрі
1  км  беріліс  антеннасы,  карданды  ілгіш  түріндегі  жалғануларымен 
байланыскан, бүл о2ы антеннаға,  айналып, жер қабатында орналас- 
қан қабылдайтын ректеннаға бағдарлануына мүмкіндік береді.
Толық  масштабты  КЭС  қазіргі  таңдағы  конструкциялары 
техникалық  күрделі  жэне  жеткілікті  түрде  сенімді  болмайтын 
айналмалы  түйіндерден  бас  тартуды  қарастырған  жэне  кеңістікте 
КЭС  тұрактандыру  үшін  жердің  гравитациялық  өрісінің  табиғи 
градиентін  пайдаланады.  һ  15-20  км  ұзындықтағы  созылып  жатқан 
конструкция  ЖТСШ  шоғырын  Жер  шарының  ортасынан  шығатын 
бағыт  бойымен  ұдайы  бағдарлануын  жүзеге  асыруға  мүмкіндік 
береді.  Конструкциясы  айналатын  КЭС  (~1  айн/сағ)  оны  күн 
радиациясы ағынына катысты тұрақтандыруға мүмкіндік береді.
11.13-сурет. Космостық күн электрстансаларының жобалары
157
■■ 
- V
 -  П 
І. 1
I ||

1. 
Күн электр стансасының қандай түрлері бар?
2. 
Мұнаралы күн стансасының қандай элементтері бар?
3. 
Мүнаралы күн стансасының жүмыс істеу тәртібі.
4. 
Гелиостаттардың міндеті және басқару жүйесі  қалай жұмыс 
істейді? 
^
5. 
Гелиосттатардан шағылған энергия қалай анықталады?
6. 
Модульді күн стансасының негізгі элементтері қандай?
Бақылау сұрақтары:
158

12. 
КҮН ЭЛЕКТР СТАНСАСЫНЫҢ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ 
КӨРСЕТКІШТЕРІН МАТЕМАТИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕУ ҮЛГІСІ
12.1  Мұнаралы  күн электр станциясының гелиостаттарын
пайдаланудың тиімділігінің математикалық есептеу үлгісі
Мұнаралы  тнптегі  күн  электр  стансасының  оптикалық  күрделі 
техникалық  жүйесінің  барлық  қасиеттері  қарастырылған:  калыпты 
жүмыс,  ол  тек  эртүрлі  көптеген  шектеулерді,  өзара  қарама-қайшы 
эффектілерді  жэне  "күмыс  істеу  барысында  қойылатын  қарама- 
қайшы талаптарды қатаң тендестіріп ескергенде ғана мүмкін болмақ.
Мысалы, 
сәулеленудің  ағын 
концентрациясының  жоғары 
коэффициентіне  жету  үшін  орталық  күн  бу  қазандығы  (КБҚ) 
бар  мүнараның  айналасындағы 
шағын  алаңда  айналардың 
(гел иостаттарды) көп көлемд е орнал астыруды қажет етеді. Сонымен 
бір мезетте, айналық алаңдағы бірлі-жарым гелиостаттардың тығыз 
орналасуы  олардың  өзара  көлеңкелеуіне  жэне  бүғатталуына  әкеп 
соғады.  Екінші жағынан, бірлі-жарым айналардың бағдарлануының 
автономды  жүйесінің  санының  артуымен  байланысты  қосымша 
шығындарға  жеткізеді  жэне  КБҚ  қабатындағы  энергетикалық 
жарықтану өрісінің біртектілік еместігін арттырады.
Сөйтіп,  оптикалық  жүйедегі  сэулелену  ағынының  шығыны 
оның  қалыпты  жүмыс  істеуіне  жалғас,  біржақты  шаралармен 
жойыла  қоймайтын,  нақты  фактор  ретінде  қарастырылуы  керек
[23,41,44].
Сондыктан  КЭС  гелиостатгар  өрісін  күру  кезінде  оптикалық 
жүйе  факторларының  деңгейіне  белсенді  түрде  эсер  ете  алатын
көрсеткіштерін қарастырайық.
Бүл келесі факторлар:
С08 
ф
  -  косинус факгоры;
ае  -  көлеңкелеу факторы;
эе. — бүғаттау факторы;
аез 6 -  көлеңкелеу жэне бүғатгау факторы;
Екінші  жағынан  косинус  факторы 
С08 
(р
 
гелиостаттарды 
пайдалану тиімділігінің коэффициентін сипаттайды 
-һ\
Косинус факторы -
 
С08 
(р
Гелиостаттар өрісі үлгілерінің міндеті айналы қабатты пайдалану 
тиімділігін анықтайтын заңдылыктарды анықтау, суреттеу, визуалдау
159
I

және  сандық  сипаттамасы,  яғни  һ  гелиостаттарды  пайдалану 
тиімділігінің коэффициенті больт табылады.
Әрі  қарай  жүйенің  конструктивті  геометриялық  параметрлерін 
түрлендіру  мүмкіндігі  болады,  уақыттың  берілген  сэтіне  қатысты 
лездік  мәндер  ретінде  болуы  мүмкін  ае  ,  аей,  шамаларды,  сондай-ак 
КЭС  жүмысының  күндізгі,  маусымдық,  жылдық  циклы  бойынша 
орташаланған мәндерін анықтауға болады.
Оптикалық жүйенің маңызды сипаттамаларының бірі 
һ
 (косинус 
факторы  со8 
(р
)  бақылайтын  гелиостаттардың  айналы  қабаттарын 
пайдалану  дәрежесін  сипаттайтын  гелиостаттарды  пайдалану 
тиімділігінің коэффициенті болып табылады.
Гелиостаттар  өрісінде  уақыттың  берілген  эрбір  сәтінде  Күнге 
жэне  қабылдағышқа  бағыттары  жақын  болатын  айналар  барынша 
тиімді  жүмыс  істейді.  Олар  сәулелерге  перпендикуляр  деуге 
болады  жэне  алғашқы  ағынның  максималды  ыктималды  бөлігін 
қағып  алады.  Сөйтіп,  энергетикалық  көзқарас  түрғысынан  косинус 
факторы  деп  күн  сәулесі  бағытына  перпендикуляр  айна  қабатының 
бірлігіне  түсетін  сәулеленудің  мөлшерімен  салыстырғанда,  көлбеу 
айна қабатының бірлігіне түсетін күннің тікелей сәулесінің мөлшерін
азайтуды айтады. 
4 
(
КЭС 
айналардың 
позициялары 
бекітілген, 
тек 
олардың 
бағдары  ғана  өзгереді.  Айналар  күннің  көрінетін  орын  алмасуына 
байланысты  түсетін  сэулесінің  бағыты  өзгерген  кезде  шағылысқан 
ағынның  бағыты  эрбір  гелиостат  үшін  тұрақты  болып  қалатындай 
жэне Орталық қабылдағышқа КБҚ-ғы бағытымен сәйкес келетіндей 
етіп бағдарланған (11.1 -сурет).
Жэне  бүл  кезде  басты  сәуленің  қадамы  кеңістіктің  үш  нүктесі 
арқылы өтетіндей жазықтық түзеді:  көрінетін күн дискісінің ортасы, 
гелиостаттың  айналы  қабатының  ортасы  жэне  қабылдағыштың 
нысаналы нүктесі. 
'
Сэуле  адымының  бүндай  трансформациясын  қолдау  үшін 
гелиостаттар 
бағдарлану 
механизмдерімен 
жэне 
автоматты 
құрылғылармен жабдықталған.
«Күн-Гелиостат-Қабылдагыш» жүйесіндегі сэуленің адымы эрбір 
гелиостаттың  бағдарын,  айнаның  нормалы 
векторы  уақыттың 
кез  келген  сэгінде  гелиостат-Күн  жэне  гелиостат-қабылдағыш 
бағыттары  арасындағы  жазық  бұрыш  биссектрисасымен  сэйкес 
келетіндей етіп өзгертеді (КБҚ).
160

Сонымен,  гелиостаттың  өрістегі  бағдары  үш  вектормен 
анықгалады: 
3,,%,,Й ,.
Осы  векторлардың арақатынасын табу үшін  ( о   -  Күн  векторы,
-  
гелиостаттың жазықтығына нормаль векторы,  /? ,- шағьшатын 
сэуленің  векторы)  сэуленің  айналық  шағылудың  қасиеттері
пайдаланылады.
Гелиостаттың  айналы  қабатынан  түсетін  жэне  шағылған  сэуле, 
сондай-ақ  сәуле  түсу  нүктесіндегі  гелиостат  қабатына  нормаль  бір 
жазықта жатыр, сондықтан гелиостаттар өрісінің есептік моделі Күн 
қозғалысы моделімен тікелей байланысқан.
Геометриялық  сүйбаны  қарастырайық  (12.1-сурет). 
О
  нүктесі
шағылатын бас сәуленің ортасы больш табылады. 
(р{
  бүрышы -  бас 
сәуленің түсу бүрышы.
2-Зеннт 
һ'ун Фу қатндық
ьквк
Щ^Гежостаяі
Оптикалиқ жуйе
Турбина
Х-Оңтустік  Мпапа
Гемератор
ЬШфмулятор
> 
Ү- Ш ияи
-
12.1-сурет. Мұнара тэрізді КЭС есептік сұлбасы
Суреттен  байқағақдай,  бірлік  вектордың  скалярлық  көбей- 
тіндісінің ережесіне сәйкес, онда:
(5,ЛГ/) =  ( Л /,І У ,)  =  
со
8 ^ , ;  
(12.1)
(5, 
К,)
 = со8 2 
ср{\
 
(12.2)
161

Егер қос аргументо косинусты қолдансақ
і
С05
(1 +  С08 2^?( )
2
(12.3)
онда  лездік  жергілікті  мэні  гелиостатгың  і-ге  берілген  косинус
факторына  берілген  мезетте  5,  жэне 
векторы  арасындагы 
бұрыштың жартысына косинус факторы барып тұр.
Күн электростансасының оптикалық жүйесі үшін 
һ
 гелиостаттың 
тиімді  қолдану  коэффициенті  немесе  косинус 
со$і
  факторы  болып 
табылады.
(12.1) жэне (12.3), формуланы қолданып жазамыз:
і
Т!
  =  С08
(12.4)
Гелиостаттарды  һ  тиімді  қолдану  коэффициенттерінің 
алгоритмді есептік м эні
12.1 
-суреттегі координата жүйесін пайдалана отырып (12.4) өрнек 
арқылы  гелиостаттың  тиімді  қолдану  коэффициентінің 
һ
  есептік 
мэнін ЭЕМ-де шешуге болады.
үшін  бірлік  вектордың 
$.
  жэне
п
қүрамдас
анықтаимыз.
Жергілікті 
декарттық 
координаттар 
жүйесіне 
ХУ2 
күн 
векторының қүрамдас бөліктері  5{5'Х,5',,,5'І }:
С08 
В
 
8ІП 
6 
+
 8ІП 
Р
 
С08 
5
 
С08 
П
у
С08<5 8ІП П ,
(12.5)
5   =   8ІП 
р
 
8ІП 
5
 +  С08 
Р
 
С08 
8
 
С08 О
мүндагы, 
Р  -
 СЭС орналасқан ауданның географиялық кеңдігі;
Щг
 і
8  -
 күннің иілу бүрышы мына формуламен анықталады:
д
 = 23.58Іп[360°(284 + 
п ) /
365], 
град
П  = 
0
)Т
  - уақыттық бүрыш;
(
12
.
6
)
(12.7)
162

Жердің  тэуліктік  айналу  салдарынан  уақыттық  бұрыш  О  
өзгереді.  0-ден  360°.  Жер, өз орбитасы  бойымен қозғала отырып, өз 
осінің бойымен келесі бұрыштық жылдамдықпен айналады:
со = —  = \5 ° /ч а с '
 
(12.8)
24 
1 
9
мұндағы,  I  -   астрономиялық  түстен  саналынған  сағаттағы  күн 
уақыты.
Жеке гелиостаттағы дара көздеу векторының қүрамдас бөліктері 
7?.  келесі түрде анықталады.
Гелиостатты 
жүктеу 
кезінде 
күндегі 
орталық 
нүкте 
жылжымайтын  болсын.  і-ші  гелиостаттың  координата  ортасын
Хі9у і92І9
  ал  көздеу  нүктесінің  координатасын  -  
,
у .
,
2.  
белгілейміз.  Онда  дара  векторының  ең  басты  шағылу  сәулесін
беретін  қүрамдас  бөлігі 
,  кеңістіктегі  гелиостат  жағдайын 
бірыңғай анықтайды:
і
[ Н - 
х,)2
  + 
( у  . -  у , ) 2
1
ІЦ 
- 
г ; ) 2
]2
(12.9)
Бүл  формулада  мэнін  өзгертпей,  келесі  түрге  түрлендіреміз. 
ХОҮ  жазығында  алғашкы  гелиостаттың  жақындауы  тең  дәрежеде 
болады  деп  санаймыз,  сонда  2|  — 0 ,  барлық  гелиостатқа  М 
нүктесіндегі топталған, көзделген нүктенің координатасы болады:
X;
  = 0; 
У і   =
 
0
; 
(
12
.
10
)
мүндағы
биіктігі.
мүнараның  түбіне
формуладан бірлік вектордың құрамдас
түрде аламыз:
163

к
х,
х ,і
1
(х,2  + 
у ]
  + 
Н )
у,
Ш 
+ УІ + Н)
ш
9
к
н
2,1
ШШШШж
(12.11)
Енді 
(12.4) 
формуланы 
қолданып, 
мұнара  тнптегі 
күн
факторы)
коэффициенті
77 =  С05 
ф:
(! + ($ ,* ,)
2
(
12
.
11
)
мұндағы, 
($, К
і
)
 -  
+ 
8уКуі
 + 
8гК ^
Күн  электрстансасының  (косинус  факторы)  гелиостаттың 
пайдалы  эсер  коэффициентін 
(һ),
  оның  ЭЕМ-де  шешілген  нэтежесі
12.2-слфетге көрсетілген.
Батыс
ссілтүетж
шыгыс
12.2-сурет. 
Айналы беттегі гелиостаттың пайдалы әсер 
коэффициентінің 
һ
 есептік мэні (—,  —  координатында)
і 
н   %
 Н
 
I
164

Алынған  қатынастардан  (12.11) 
һ
  гелиостаттар  тиімділігінің 
коэффициенті  (косинус  факторы) бұрыштық ауыспалыға байланыс-
ты екендігін көреміз, оның мэндерінщ оріс ооиынша таралуы сөзсіз 
сызықтық координаталармен анықталады.
12.2-суретте алынған компьютерлік басылым көрсетілген, ягни 
һ
  гелиостаттар  тиімділігі  коэффициентінің  (косинус  факторы) 
лездік  дербес  мэндері  өрісі  деңгейі  сызықтарының  таралу 
картасы.
Басылымда  деңгей  сызықтары  санмен  көрсетілген.  Сандық 
белгілер  0,1  еселі  косинус  факторы  деңгейінің  мэндеріне  сэйкес 
келеді.  Сонымен, «9» белгісі 0,9 деңгейіне сәйкес келеді;  «8»белгісі
- 0,8 деңгейге жэне т.б.
12.2  Күн электр стансасының энергетикалык көрсеткіштерін
Қуаттылығы  5  мВт  мұнаралы  күн  электр  стансасының 
энергетикалық көрсеткіштерінің есебі (станса 
45°
  солтүстік ендікте 
орналасқан).
Күн радиациясы
Тура тускен күн радиациясының деңгейі статистикалық параметр
болып  табьшады,  әйткенмен  ашық  аспанда  көкжиектен  күннщ 
биіктігіне  тығыз  байланысты  жэне  оның  орташа  статистикалық 
мәндері В.Г. Кастровтың формуласымен анықталады [23,41].
мүндағы, 
һ  -
  күннің  көкжиектен  биіктігі, 
1=1.353  кВт/м2 -
  күн 
тұракгысы, 
С(т)
  -   атмосфераның  жұту  коэффициенті  (жекелей 
СЭС-тің  орналасқан  ауданының  метеомэліметтерін  оңдегенде 
анықталады), /   -  тура түскен күн радиациясы, 
кВт/м2.
Күннің көкжиектен 
һ
 биіктігі /? берілген географиялық ендік үшін 
жылдың берілген күнінде т күннің еңкеюі мен 
3
 дэл астрономиялық 
талтүс  уақытына  тэуелді  функция  ретінде  келесі  формуламен
есептеледі:
математикалык есептеу үлгісі
/ 0 5ІпҺ
(
12
.
12
)
(12.13)
мұндағы, 
к=15°/саг
  өзінің  осі  айналасындағы  жердщ  айналу
165

жылдамдығының тұрақтысы, 
/3=45°-
 /ГЭС-5-тің орналасу ендігі, <5 -  
күннің еңкею бұрышы астрономиялық кестелерден алынады немесе 
келесідей формуламен есептеледі:
8Іп«У 
= 
8І
п
(2 3 .5 °)8 І
п
(2
я
’——
—), 
(12.14)
365
мұндағы: 
п
  -   күннің  жылдың  басынан  есептелгендегі  нөмірі  (1 
қаңтар үшін 
п=1).  т
 -  уақыт дэл  талтүстен  сағат бойынша  (г
=0
 нақ 
талтүске сәйкес келеді) саналады.
ТМД  территориясында  енгізілген  жазғы  жэне  қысқы  уақыт- 
тардың жүйесімен, КЭС-5 ауданындағы (1  сәуірден  1  қазанға дейін) 
нақ  талтүс  жуықгап  1330-да,  ол  қыста  (1  қазаннан  1  сәуірге  дейін) 
жобамен  1230-да  болады  нақ  талтүсті  дэл  анықтау  уақыт  теңдеуін 
ескеру талап етеді жэне ±  10 мин түзелулерге әкеледі.
12.1-кесте
С(т)~
 коэффициенттерінің мэліметгері
Ай
маусым
Кыркүйек
Желтоксан
С(т)
0,38
0,34
0,21
12.3-суретте 
зіп
 /г-тың 3  ай үшін жазғы (шілде),  күзгі (қыркүйек) 
жэне  қысқы  (желтоқсан)  айлар  үшін  т  уақытқа  тәуелділігі
келтірілген.
хіп һ 
1
ш  1
.
1 
,саг
0 
2 
4 
6 
8
12.3-сурет. Үш ай үшін г уақыттан 
$іп һ
 тәуелділігі
166

Бұл  анықтаманың  барлық  графиктері  т>0  үшін  жэне  т<0  үшін 
симметриялы жалғасуы мүмкін.
Кестедегі 
С^-коэффициенттерінің 
мәліметтері 
және 
метеомәліметтерді  өңдегенде  есептеулері  және  КЭС-5  орналасқан 
аймақ үшін келесі шамаларды құрайды.
12.4-суретте  орташа  статистикалық  тура  күн  радиациясының 
В.Г.Кастровтың  формуласымен  есептелген  ашық  аспандағы  т 
уақытқа тәуелділігі көрсетілген.
12.4-сурет. 
Іт
 орта статикалық тура күн радиациясы,  т -  уақытка
тәуелділігі (т  -  нақты талтүстен  саналады)
Оптикалық жүйенің сипаттамалары
КЭС  5-тің  оптикалық  жүйенің  жұмысы  КБГ-нің  қабылдағыш 
бетінде 
концентрацияларын 
сәулелік 
ағынның 
шамасымен 
сипатталады және келесі формуласымен есептеледі:
йтуГ^орҒПоЪ
 
( 12Л5)
мұндағы, 
р —0.68
 
айналардың 
шағылдыру 
коэффициенті; 
Ғ=40мың/м2  -
  айналық  беттің  ауцаны; 
цо
  -   айналық  жүйені 
қолданудың  геометриялық  тиімділік  коэффициенті; 
у—0,97
 — ұстау
коэффициенті.
Бұл  теңдеудегі  /   -   тура  түскен  радиация, 
г)о
  -   тиімділік 
коэффициенті, 
р=0,68
 шағылу коэффициенті.
167

щ  -
  коэффициенті  ЭЕМ-де  КЭС-5  оптикалық  жүйесінің 
имитациялық  математикалық  моделінің  көмегімен  есептелген. 
г\о
  -дің 
8Іп
  й-қа  тәуелділігі  12.5-суретте  көрсетілген.  Күн  төмен 
орналасқанда  ^о-тиімділігі  күрт  айналық  жүйенің  өзін-өзі  күшті 
көлеңкелеуінен кемиді. 
/  ,  . 
.
12.5-сурет. Айналы жүйені геометриялық тиімді пайдалану
коэффиценті 
зіп һ
 тэуелділігі
у  -
  үстау  коэффициенті  айналық  жүйе  шағылдырған  шағылу 
ағынының 
қандай 
бөлігінің 
КБҚ-нің 
қабылдағыш 
бетіне 
түсетіндігін  көрсетеді.  Оптикалық  жүйенің  берілген  геометриялык 
өмшемдерінде 
у
 шамасы жекемен гелиостаттың айналық беттерінің 
дэлдігі (идеал жазықтықтан гелиостаттың рамасыньщ жэне фацеттің 
деформациясынан  ауытқуы)  жэне  АБЖ  Күн  бу  қазаны  (КБҚ) 
жүмысының  дэлдігіне  тәуелді  шашыраған  сэулелердің  есептік 
орналасудан  ауытқуы 
м?от
  -  бүрышымен  сипатталады.  у-дің  |і щ   |  
тэуелділігі ЭЕМ-де есептелген жэне  12.6-суретте келтіріпген 
ыот=\6 
жобалық мэнінде 
у=0,97.

жүктеу/скачать 14,07 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: