Научная методология и физические основы исследования, разработки и конструирования солнечных теплофотовольтаических электростанций (СФТЭС) с дублирующим каталитическим парогенератором тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.01, доктор технических наук Поливода, Федор Анатольевич

• Поливода, Федор Анатольевич
• доктор технических наук
• 2002

Оглавление диссертации доктор технических наук Поливода, Федор Анатольевич

Предисловие.

Основные обозначения и сокращения, принятые в диссертации.

Введение.

1. Анализ мирового опыта и пути совершенствования солнечных электростанций (СЭС).

1.1. Загрязнение окружающей среды и актуальность создания СФТЭС в XXI веке.

1.2. Классификация солнечных энергоустановок.

1.3. Анализ динамики мирового развития солнечных энергоустановок и стоимости производимой ими энергии.

1.4. Концепции создания солнечных электростанций.

1.4.1. СЭС башенного типа.

1.4.2. СЭС с параболоцилиндрическими концентраторами.

1.4.3. Фотоэлектрические электростанции.

1.4.3.1. Фотовольтаические энергоустановки.

1.4.3.2. Термофотоэлектрические энергоустановки.

1.4.4. СЭС с использованием двигателей Стирлинга.

1.4.5. Космические электростанции.

1.4.6. Теплофотовольтаические электростанции(СФТЭС).

1.4.7. Комбинированные солнечно-топливные электростанции.

1.4.7.1. Электростанции с газотурбинной и парогазовой установкой в качестве дублирующего источника энергии.

1.4.7.2. Солнечно-топливные станции на твердом топливе.

1.4.8. Бытовые высокоэффективные солнечные установки типа СТЭК)

1.5. Концентрация солнечного излучения - путь к созданию высокоэффективных СЭС.

1.6. Совмещение СЭС с гео-ТЭС и другими экологически чистыми источниками энергии.

2. Теория теплофотовольтаического преобразования лучистой энергии в СФТЭС.

2.1. Общие методы исследования ТФЭ на микроуровне.

2.2. Определение геометрических и квантово-механических характеристик микрослоистой структуры кристалла СФТЭС.

2.3. Методика исследования процессов диссипации лучистой энергии в кристалле ТФЭ.

2.4. Решение кинетического уравнения применительно к процессам в ТФЭ.

2.4.1. Электропроводность кристалла ТФЭ.

2.4.2. Влияние резкой неоднородности на процессы переноса в кристалле ТФЭ.

2.4.3. Оптические свойства кристалла ТФЭ.

2.5. Химические характеристики электронного газа и их связь с макропараметрами S и U,

2.6. Нахождение профиля температур микрослоистой структуры методом дифференциального уравнения теплопроводности Фурье.

2.6.1. Решение уравнения Фурье для разомкнутой внешней цепи ТФЭ(Кн=о°).

2.6.2. Решение задачи Фурье для замкнутого режима.

2.6.3. Распределение температур в продольном направлении и оценка приращения температуры рабочего тела.

2.7. Квазибинарный теплофотовольтаический цикл.

2.8. КПД теплофотовольтаического преобразователя.

2.8.1. История проблемы.

2.8.2. Основные модели расчета теоретической границы КПД.

2.8.3. Методика оптимизации рабочей температуры и КПД

СФТЭС.

2.8.4. Расчет концентрирующего модуля СФТЭС. Уточнение формулы КПД.

2.9. Методика расчета нижней ступени СФТЭС с органическим рабочим телом.

2.10. Нагрузочно-мощностные характеристики и разгонное время СФТЭС.

3. Экологически чистая дублирующая энергоустановка.

3.1. Методология исследования катализаторов для создания экологически чистых парогенераторов.

3.2. Математические модели поверхностных реакций, протекающих на катализаторах и их использование для разработки каталитических парогенераторов.

3.2.1. Метод трансфер-матрицы.

3.2.2. Метод кластеров.

3.2.3. Метод статистического моделирования.

3.3. Методика расчета каталитического слоя парогенератора на основе обобщенной модели.

3.4. Экологические аспекты окисления топлива в каталитических парогенераторах.

3.5. Общая схема построения каталитического парогенератора.

3.5.1. Каталитический парогенератор с кипящим слоем.

3.5.2. Применение каталитических парогенераторов в электростанциях и транспортных средствах.

4. Технические решения СФТЭС.

4.1. Солнечно-топливная электростанция для энергоснабжения автономного жилого микрорайона.

4.1.1. Тепловая схема автономной СФТЭС для жилого микрорайона.

4.1.2. Энергетическая диаграмма СФТЭС.

4.1.3. Конструкция приемных элементов солнечной части электростанции.

4.1.4. Конструкция каталитического топливного парогенератора.

4.1.5. Краткое описание конструкции турбоэкспандера.

4.1.6. Генплан застройки СФТЭС.

4.2. Солнечно-топливная электростанция для монтажа в составе действующей котельной 20-30 Гкал/ч.

4.2.1. Тепловая схема солнечно-топливной электростанции энергоснабжения котельной ГУЛ "Мосгортепло".

4.2.2. Основные технические показатели солнечно- топливной электростанции, монтируемой в составе действующей котельной.

4.3. Бытовая солнечно-топливная электростанция для автономного коттеджа.

5. Экспериментальная база, экономические и экологические аспекты создания солнечно-топливной электростанции с каталитическим парогенератором.

5.1. Экспериментальные исследования СФТЭС на действующей модели.

5.1.1. Макет солнечной части СФТЭС и результаты испытаний.

5.1.2. Макет топливной части электростанции.

5.1.3. Испытание плоских теплоэлектрических коллекторов типа СТЭК.

5.2. Экологические аспекты внедрения солнечно-топливных электростанций с дублирующим парогенератором. Экономические факторы внедрения солнечно-топливных электростанций с дублирующим каталитическим парогенератором.

1. Экономические показатели сооружения солнечно-топливной

СФТЭС на 10 мВт в сравнении с известными ТЭС.

2. Структура затрат на электроэнергию завода "AMO- ЗиЛ".

3. Влияние инженерных сетей на экономическую эффективность внедрения СФТЭС. воды. слючение. тература. иложения.

Предисловие

Предлагаемая диссертационная работа посвящена исследованию процессов преобразования лучистой энергии в электрический ток и методам построения энергоустановок наивысшей эффективности. Теплофотовольтаический преобразователь (ТФЭ) является первичной ячейкой, микрозвеном солнечной электростанции нового типа. На базе элементарного ТФЭ строится темодинамическая модель и приводятся технические решения электростанции.

В свою очередь , "чисто солнечная " электростанция в условиях России не может функционировать круглый год, так большую часть года составляет зимний период. Для обеспечения устойчивой работы электростанции автор предлагает дублирующий топливный каталитический парогенератор. Являющийся экологически чистой энергоустановкой. Тем самым возникает проблема исследования энергокомлекса, органично включающего в себя солнечную и топливную часть.

Большое количество разноплановых физических величин привело к необходимости использования не только латинского и греческого алфавитов но и других. Например, известно минимум семь (!) сходных по написанию буквы "Е ", но совершенно различныхпо свойствам понятий : Е- энергия, £= £'$ +82 - диэлектрическая проницаемость среды, в - заряд электрона, 8Г - коэффициент излучения (эмиссии), е = 2. 73. - число Эйлера, £ - электрическое поле, е - эксергия фотона и другие. Аналогичная проблема возникает при идентификации других величин . имеющих символы А, С, I, Р, К. Для четкого определения используется широкий набор подстрочных индексов и их трактовка, приведенная ниже.

С уважением . Ф. А. Поливода

Обозначения и сокращения, принятые в диссертации

1. Условные обозначения физических величин, констант и функций.

Обозначение Наименование, физический смысл Размерность

А константа нормализации б/р

АЦх) функция Эйри а коэффициент термоэдс в/к

ОЦ коэффициент поглощения СИ поверхностный б/р

ОС/ коэффициент поглощения линейный 1/м а коэффициент теплоотдачи 1/м2 К

Р нормированная температура электронного газа

Ьь параметр фононного рассеяния б/р

Ье-е эффективная константа электрон- электронного взаимодействия б/р

Б2© модифицированная функция Бесселя б/р в вектор магнитной индукции В= ццоН г квантовый терм взаимодействия

Г(х) гамма- функция

Г1 квантовый терм ]-го состояния

Б коэффициент диффузии ЭП=КБТ (Цп/е) а толщина, диаметр, ширина м

Йо период кристаллической решетки А с скорость света в вакууме ЗхЮ8 м/сек

Ср, V теплоемкость, с индексами "р" или V Дж/кг К

Сь удельная теплота парообразования Дж/кг

С электроемкость Ф

Е энергия Дж, эВ

Е© поток энергии СИ на поверхности тела Вт/м

Е8 ширина запрещенной зоны эВ

Ег энергия Ферми эВ

Е\в константа деформации кристалла эВ е заряд электрона 1.602 х 1019 кул е, или ехр число Эйлера « 2. э эксергия единичного фотона э = ИУ диэлектрическая проницаемость £ — £; + ¡£

Вг £ коэффициент излучения (эмиссии) вектор электрического поля 0<8,<1 В/м

Ле спин- орбитальное расщепление эВ сила Н.м

Б площадь м симметричная и несимметричная части функции рассеяния

Ф(Е,х) Ф * Ф двумерная функция энергии и координаты электрона потенциал электрохимический потенциал В эВ

3 химический потенциал электронного газа эВ к Г, геометрические коэффициенты заполнения площади фотоприемника по термически и электрически активной поверхности б/р коэффициент заполнения В АХ б/р гг в интеграл Ферми, У- парметр вырождения электронного газа расход жидкости У=0, !/2,1, . кг/сек

Н вектор напряженности магнитного поля Э g спектральная характеристика £2= -1(0/х, м" матричный элемент Гамильтониана

I электрический ток А то масса свободного электрона 9.11х10"31кг т„,р эффективная масса носителей п- или р- типа проводимость

Ц подвижность электронного газа В. сек/см

Щ магнитная проницаемость среды (тензор) р, 1, п тип проводимости в полупроводнике концентрация носителей в 1- слое 1/см число доноров (акцепторов) в слое полупроводника 1/см

N мощность (механическая) Вт иА число Авогадро 6.х1023МОЛ1;' п коэффициент преломления, т^=(п-\ка)г б/р

Р давление кг/м

Р Ь импульс, для частицы р=Н к постоянная Планка 6.62517х 10 ~30Дж с

Р плотность вещества кг/м

Р(Е) плотность энергетических состояний электронного газа

I спектральная интенсивность Вт/м j плотность тока А/м мнимая единица 12 = к, к' волновой вектор, модуль вектора-волновое число 1 к | =2тг/А, м"

К* КБ коэффициент концентрации СИ постоянная Больцмана б/р 1.3804 10"23 дж К" ки К1 температурный коэффициент падения КПД фотоэлемента число Клаузиуса б/р 1/К

Ь длина, общая м ь индуктивность Гн к тепловая длина свободного пробега м /т, тиК= Жб/КеТ температура Дебая К

2 количество тепла кДж, (ккал)

Ч удельный тепловой поток кДж/м2, ккал/м

5(х) дельта- функция Дирака с1(0) эффективное сечение рассеяния частиц м тензор электропроводности кристалла ом"

Я электросопротивление ом г радиус- вектор в г- пространстве

Д С универсальная газовая постоянная коэффициент отражения коэффициент пропускания »8.31696 ДжБС1 моль"

Б энтропия КДж/кгК скорость звука в кристалле м/сек

Т термодинамическая температура К дт разность температур т время (релаксации) сек

Л длина волны м электронная и фононная составляющая коэффициента теплопроводности кристалла вт/м К

V объем м в скорость частицы м/сек волновая функция ("пси- функция") 1 2 = коэффициент температуропроводности % = Х/(Су р), м2/ч ю круговая частота, <и= 2л V рад/сек

V линейная частота сек"1 (Гц) п телесный угол стерад полезная работа Дж

У полная вероятность события (перехода электрона) б/р г импеданс электроцепи реакт. Ом ъ добротность термоэлемента 1/К

П коэффициент полезного действия б/р

2. Подстрочные индексы величин и их трактовка.

Индекс

Смысл подстрочного индекса, определение к г г

Р, п л с, о ф

ДБ ДЕМ кр [0,1,1] ¡О, к х,у,г.

•••). (.)символ атмосферы, окружающей среды тачальное значение, свободное состояние зависимость величины от импульса принадлежность к к- пространству принадлежность к г- пространству эмиссионный характер величины зависимость от степени вырождения электронного газа индекс объема индекс давления отношение к дырочной, собственной или электронной проводимости поверхностный характер величины символ термичности величины тепловое" (тепловая) суммарное (значение) отношение величины к внутрикристаллическим процессам символ диссипации электрический электронный фононный символ (электрической) нагрузки оптимальное значение принадлежность к зоне проводимости или валентной зоне фотовольтаический (коэффициент), фотоэффект символ фазового характера величины символ размерного характера величины символ Карно символ Больцмана символ Дебая символ Де- Бройля символ поляДембера символ Ферми, в том числе и поверхности Ферми символ Бора символ Томсона символ поглощения символ ширины запрещенной зоны приведенная величина критическое значение кристаллографические направления целочисленные матричные коэффициенты принадлежность к Декартовому пространству X3 точечное (мгновенное) значение параметра штрих над величиной- производная по основному аргументу символ наличия освещения (солнечного) спектральный характер величины временно'й характер величины входное (значение) индекс жидкости символ солнца сферические координаты

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научная методология и физические основы исследования, разработки и конструирования солнечных теплофотовольтаических электростанций (СФТЭС) с дублирующим каталитическим парогенератором»

Предлагаемая работа охватывает новое научно-техническое направление ,связанное с изучением и совершенствованием электростанций нового типа.

Понятие " теплофотовольтаические электростанции"(СФТЭС) появилось в отечественной литературе сравнительно недавно[1,2] , зарубежных аналогов нет. В ряде работ ученых США изучались отдельные вопросы теории построения подобных электростанций,однако полного исследования не проводилось[3,4,5]. Сущность теплофото-вольтаической электростанции заключается в преобразовании лучистой энергии(например, солнечной) в электрическую, причем сам процесс преобразования принципиально отличается от известных ранее солнечных электростанций (СЭС). Преобразование лучистой энергии протекает в двух физически., разнородных каналах- в электрическом и тепловом, снабженным объемной паровой машиной с электрогенератором.

Электрический канал1включает в себя фотопреобразователь (ФЭП), коммутирующие проводники и сумматор-распределитель электроэнергии. Тепловой(или термический) канал II выполняет две функции, неразрывно связанные друг с другом.

Первичной задачей является охлаждение ФЭПа, с целью предотвращения его перегрева и теплового разрушения. Сбросная теплота, снимаемая посредством рабочего тела направляется в объемную паровую машину, работающую по известному термодинамическому циклу (например, циклу Ренкина).Второй не менее важной функцией теплового канала II является выработка дополнительной электроэнергии за счет утилизации сбросного тепла ФЭП. Паровая машина снабженная электрогенератором вырабатывает полезную электроэнергию, которая суммируется с электроэнергией 1-го канала от ФЭП. Именно в суммировании электроэнергий 1-го и 11-го канала и состоит принципиальное отличие СФТЭС от известных ранее концепций СЭС.

Коэффициенты полезного действия (КПД) 1-го и 11-го канала входят ассоциативно(в виде суммы) в выражение общего КПД для электростанции, в отличие от коммутативного характера КПД для СЭС башенного типа£ б], СЭС, сооружаемых по концепции "¿,0%" [ 7,8], и других. В известных ранее преобразователях лучистой энергии суммарный КПД представлялся в виде произведения КПД. приемника на КПД преобразователя. Этим обстоятельством ограничивался общий КПД солнечной электростанции, который не превышал 12-16% для СЭС типа "" ( с параболоциллиндрическими концентраторами [ 9,10] и 18-20% для СЭС башенного типа с центральным теплоприемником [11,12,13].

В предлагаемой работе проводится теоретический и экспериментальный анализ, позволяющий подтвердить возможность достижения КПД СФТЭС до 35-40%, что делает их конкурентоспособными по сравнению с известными типами электростанций.

Безусловными преимуществами СФТЭС является их полная экологическая чистота»простота техобслуживания и эксплуатации и сравнительно быстрый срок окупаемости. Для ряда регионов южных широт России,стран СНГ и южных стран дальнего зарубежья СФТЭС могут оказаться незаменимыми источниками энергии,особенно в отдаленных и труднодоступных районах. Однако и в развитых индустриальных промзонах России СФТЭС может найти применение в составе уже имеющихся топливных электростанций (ТЭС), в качестве экологически чистой энергоустановки. Создание солнечно-топливных СФТЭС открывает новую перспективу в энергетике XXI века.

Необходимо заметить, что термофотоэлектрические и тепло-фотовольтаические энергоустановки принципиально отличаются друг от друга. В тер/офо то электрическом способе преобразования лучистой энергии происходит генерация электроэнергии на основе принципа Зеебека К. [14],более детально изученного Ид^в/).^. [15,16]. Величина электродвижущей силы,возникающей на краях горячего и холодного спая определяется по формуле

17= ¿.{тг-Тх) (1) где - Тг, Тя. температура горячего и холодного спая;

-коэффициент .

Величина КПД термофотоэлемента ограничена величиной его добротности ^ и не превышает 10-12% £17,18,19]". В теплофотоволь-таическом способе преобразования лучистой энергии, как было сказано выше, различают два канала преобразования энергии -электрический I и тепловой II. Электрический канал (ФЭП) при условии использования новых полупроводниковых материалов и высоткой освещенности позволяет достичь КПД 25-30%, а тепловой (при температурном потенциале охлаждающей жидкости порядка +160°С) имеет КПД не более 35%. Теоретическое значение КПД преобразования лучистой энергии в этом случае достигает величины 52-55%, что является в настоящее время физически невозможным для известных типов электростанций. Кажущееся противоречие легко объяснимо. В фотовольтаическом преобразователе сам процесс генерации электроэнергии происходит при температурах,близких к температуре источника лучистой энергии, Т ^^ 6000 К (температура солнца) [20,21,22]. Речь идет о температуре "горячих" и "холодных" электронов, которые и являются "рабочим телом" 1-го канала. [23,24]. Кристаллическая решетка полупроводника вследствие ее взаимодействия с "горячими" электронами разогревается до температуры теплоносителя, который охлаждает ФЭП и является источником тепла для II - ого канала.

Диссертационная работа содержит пять глав. В первой главе рассмотрена актуальность темы, описаны основные концепции современных солнечных электростанций. Проведен литературный обзор состояния проблемы. Показано, что "чисто солнечные" электростанции имеют физические ограничения КПД, вследствие чего их с использование не достигло широких масштабов. Рассмотрена концепция солнечно-топливных СФТЭС и перспектива, создания СФТЭС с дублирующим каталитическим теплогенератором.

Во второй главе изложена теория теплофотовольтаических электростанций, разработанная автором. Теория содержит два основных а.спекта исследования проблемы СФТЭС. Первый аспект базируется на фундаментальных законах: физики твердого тела, квантовой механики и электротехники. Он включает в себя изучение механизма генерации тепла и электричества на микроуровне в полупроводниковом кристалле теплофотопреобразователя (ТФЭ), являющегося важнейшим звеном СФТЭС. Рабочее тело, осуществляющее процесс преобразования лучистой энергии в. электричество представлено в виде модели электронного газа, возникающего под действием освещения. Рассмотрены границы применимости такой модели.

Второй аспект теории связан с утилизацией сбросной термической энергии , которая выделяется в результате фотоэффекта в ТФЭ. Рассмотрена типичная структура полупроводникового кристалла-преобразователя ТФЭ и методы теплосъема сбросной энергии. Решена задача Фурье для нахождения температурного поля внутри тела ТФЭ с распределенными объемными источниками тепла. Целью задачи являлось нахождение допустимой максимальной температуры, возникающей в результате высокой концентрации солечного излучения .

Проведен термодинамический анализ СФТЭС на макроуровне. Предложен новый метод квазибинарного цикла, являющийся разновидностью известных бинарных циклов (например, ртутно-водяного цикла). Особанностью квазибинарного цикла является наличие в верхней температурной ступени электронного газа, а не острого пара какого-либо физического вещества. Спецификой электронного газа является непосредственная генерация электричества из потока фотонов, падающих на ФЭП. Нижней ступенью реализуется обычный термодинамический цикл (например, цикл Ренкина) с объемной паровой машиной. Автором предложено использование Г-5 диаграммы применительно к квазибинарному циклу СФТЭС, что является новым научным результатом исследований.

Важной характеристикой теплоутилизирующего термодинамического цикла является верхняя рабочая температура Тр . Величина температуры ограничена возможностями технологии изготовления высокотемпературных фотопреобразователей. Снижение температуры невыгодно в связи с падением термического КПД II -го канала. Существует некоторый оптимум температуры /¿у?/, который различен для разных термодинамических циклов. В аналитическом виде решена задача для нахождения оптимальной температуры цикла Ренкина с насыщенным паром.

Из условия максимизации суммарного КПД получены общие выражения для оптимизации температуры рабочего тела 11-ого канала, охлаждающего ФЭП. Задача оптимизации изложена в виде методики, применимой и к другим разновидностям термодинамических циклов (циклу Ренкина с перегретым паром, регенеративному циклу и пр.)

Отдельным вопросом рассматривается предельное соотношение

КПД канала I и II , а также суммарный КПД СФТЭС. Изучен вопрос предельного КПД для фотоприемника. Различие подходов к исследованию предельного КПД предопределило разные результаты. По одним данным КПД не может превышать 40% [25] , а по другим Щ ¡2б] и до 1Ь% [27] , и даже 93 и 95%! ¡28,29] .

Третья глава посвещена исследованию дублирующей энергоустановки для создания СФТЭС, работающей в круглогодичном режиме. Приведена методология подбора катализаторов для создания дублирующего экологически чистого парогенератора. Сформулирована классификация каталитических парогенераторов для стационарных и мобильных электростанций. Разработана методика конструирования каталитических парогенераторов с кипящим слоем катализатора .

Четвертая глава содержит технические решения СФТЭС. Рассмотрен энергетический и эксергический баланс ШТЭС. Исследованы бытовые энергоустановки, использующие принцип теплофото-вольтаического эффекта, в частности установка с коллекторами "СТЭК" ¿29^ для частного жилого коттеджа. Приведены практические тепловые схемы СФТЭС, и дана их оценка.

На основе теоретических результатов, согласно главе 2, даны рекомендации разработчикам оборудования для ШТЭС, а также исследователям, занимающимся разработкой новых фотопреобразователей для солнечных электростанций.

Предложены технические решения на уровне эскизных конструк-торско-технологических проработок СФТЭС установочной мощностью 10 мВт для автономного теплоснабжения жилого микрорайона и 1,0 мВт для монтажа в составе действующей котельной ГУП"Мосгор~ тепло"

Б пятой главе произведен технико-экономический анализ перспектиЕНОсти проектирования и строительства первой в мире экспериментальной СФТЭС-10.

Пятая глава содержит также материалы экспериментальных исследований. В связи с тем, что на небольшом макете трудно отобразить расчетные характеристики, соответствующие большой СФТЭС (вследствие удельного роста потерь), в ходе эксперимента были выявлены некоторые расхождения с расчетными данными. Целью эксперимента была проверка самой возможности генерации электричества и пара в теплофотовольтаическом модуле (ТФЗ); изучение зависимости коэффициента теплоотдачи оС рабочей поверхности ТФЗ от скорости потока <0$ рабочего тела; оценка физической реализуемости СФТЗС с выбранным рабочим телом. Каталитическая дублирующая установка была экспериментально изучена на отдельном макете.

Принципиальной особоенноетью эксперимента явилось доказательство осуществимости охлаждения ФЭП с рабочей, а не с тыльной стороны, как это было предложено ранее [30~] . Охлаждение с рабочей стороны не только обеспечивало лучшие условия работы ФЭП, но и способствовало выравниванию термического КПД в зависимости от положения солнца.

Подтвержден квантовый характер каталитического излучения, что обеспечивает высокий КПД установки и отсутствие /V0у. Научно-техническая новизна глав 2,3,4 подтверждена двумя патентами и тремя авторскими свидетельствами на изобретения.

Б завершение диссертационной работы приведены выводы и заключение, а также список использованной литературы, приложения.

Диссертационная работа выполнена в соответствие с Федеральной программой РФ"Энергоснабжение России на 1998 - 2005г.г." (п. 11.1.3), а также в соответствие с Указом Президента РФ К» 425 от 28.04.97г."О концепции реформы жилищно-коммунального хозяйства'!

Заключение диссертации по теме «Энергетические системы и комплексы», Поливода, Федор Анатольевич

ВЫВОДЫ 473.

Iе? Впервые предложена концепция создания экологически чистых теплофотовольтаических электростанций (СФТХ)»снабженных замещающим топливным каталитическим парогенератором. Это позволяет решить проблему круглогодичного функционирования солнечно- топливных электростанций в экологически чистом режиме.

В солнечной части СФТЭС предусмотрено применение высокотемпературных фотоэлектрических преобразователей , что позволяет использовать сбросную тепловую энергию для производства острого пара. Рабочее тело в виде острого пара срабатывается в объемной паровой машине- турбоэкспандере, механически связанном с электрогенератором, подключенным к полезной электрической нагрузке. Суммирование электроэнергии ,генерируемой первичной фотоэлектрической надстройкой, обеспечивает увеличение КПД установки в целом, так как отдельные составляющие КПД каналов I иII (прямого преобразования и термического канала ) складываются. Показано, что на базе существующих технологий возможно создание СФТЭС с общим КПД по преобразованию солнечной энергии до 40%, что значительно превосходит достигнутый мировой уровень.

В топливной части электростанции применение каталитического парогенератора открывает дорогу для модернизации существующих" чисто солнечных" электростанций, нерентабельных и убыточных из-за сезонного характера работы. При этом сохраняются все достоинства солнечной электростанции, и главное из них-экологическая чистота. Топливная часть не является "двойным повторением" электростанции, так как максимально используются все агрегаты СФТЭС (турбоэкспандер, электрогенератор,электроцепи и пр.). Каталитический парогенератор - как дублирующий источник тепла увеличивает сметную стоимость электростанции не более чем на 20%.

2? Предложена новая теория преобразования лучистой энергии в штэс.

Теория интерпретирует процесс преобразования энергии как квазибинарный. Электронный газ, сгенерированный в кристалле^, определяет первичную высокотемпературную надстройку цикла. При этом ФЭП соединен электроцепью с полезной электрической нагрузкой или инвертором. Для обеспечения большей эффективности пря -мого преобразования предложено использовать положительное влияние поля Дембера , проявляющееся при концентрации СИ более 100 раз . На основе аналитических расчётов с привлечением аппарата квантовой механики ( уравнение Шредингера),кинетического уравнения Вольцмана и др. получены зависимости для построения микроструктуры кристалла ТФЭ, позволяющей решить данную проблему. Показано, что добиться высоких результатов возможно лишь применяя микроструктуру на основе кристаллов СаАв с обеднённой концентрацией носителей в {-слое, о толщиной не более 50 [А] .

В качестве теплоутилизирующего цикла предложено применять цикл Ренкина с насыщенным водяным паром .

3° Разработана в строгом виде методика определения оптимальной температуры рабочего тела ( теплоносителя) »охлаждающего кристалл ТФЭ. Для кристалла на основе 0>а /¡Я лежит в пределах от + 155°С до +180°С , в зависимости от конкретных условий работы электростанции. Основу методики составляет равенство в точке максимума первой производной по температуре КПД СФТЭС и наличие второй производной , меньше нуля. В этой точке достигается наивысшая эффективность СФТЭС, маХ . Путем варьирования исходных параметров рабочего тела добиваются условия максимальной мощности от электростанции, Д/и&Х9 которое в общем виде не совпадает с условием максимума КПД.

Разработанная методика позволяет создать научно-теоретическую базу для построения ЭВМ- программ по оптимизации КЦД СФТЭС по рабочей температуре, а для теплоутилизирующего цикла Ренкина с насыщенным паром решить задачу в аналитическом (формульном) виде.

4°. Впервые обобщены теоретические методы исследования катализаторов для создания парогенераторов с беспламенным окислением топлива. Установлено , что весь класс парогенераторов и теплофикационных установок, использующих каталитический принцип окисления топлива условно можно разделить на две подгруппы: установки с кипящим слоем и фиксированным слоем. В первом случае осуществляется кинетический процесс окисления , а во втором диффузионный , где проявляются квантовые и магнитодинамические свойства катализатора. Тем самым подтверждено, что природа катализа окисления углеводородных топлив имеет более глубокую научно-теоретическую основу, чем полагалось ранее.

На основе теоретического обобщения даны рекомендации для выбора катализаторов установок с кипящим и фиксированным слоем . В частности , для топливного парогенератора СФТЭС , работающего как на жидком так и газообразном топливе. Предложено использовать для парогенераторов " с кипящим слоем" катализатора в качестве носителя оксиды алюминия с последующей обработкой Зу{'составом или Тг9 . Показано, что увеличение скорости каталитической реакции проявляется при снижении среднеси-тового размера зерен катализатора до I мм , и применения бидис-персных структур. Для парогенераторов с фиксированным слоем малой мощности (до 0,5 мВт) предложено использовать соединения 1Г , ¿о/Яи .

Существовавшая ранее классификация (введенная профессором

Кирилловым В.А.) каталитических установок по способу подачи реагентов - спутная или раздельная сохраняется в подклассе парогенераторов как с фиксированным так и с кипящим слоем.

5? Проработаны технические решения СФТЭЗ с замещающим каталитическим парогенератором. Представлены принципиальные схемы электростанций для автономного жилого района и для работы в составе действующей котельной Ш1 "Мосгортепло" . Дана оценка применимости СФТЭС на котельных при наличии свободных прилегающих площадей, а также на крышах зданий, Подобный опыт применения имеется в Германии даже в северных районах (р-н г.Киль,г.Гамбурга и др.). При сравнительно небольшой энергетической составляющей (не более 10%) такие электростанции являются надстройкой котельной, позволяющей обеспечивать себя электроэнергией при внешних фарс-мажорных обстоятельствах (отключение от электросетей, резкое повышение тарифов, стихийные бедствия).

Установлено, что для вновь возводимого жилого микрорайона на 10 тыс, жителей с удалением от централизованных источников тепло-электроснабжения более 10-15 км строительство солнечно-топливной СФТЭС не только экологически, но и экономически оправдано.

Проработана тепловая схема СФТЭС с каталитическим парогенератором (с фиксированным слоем) для автономного частного коттеджа площадью до 300 кв.м „

6° Разработаны и промакетированы конструкции отдельных узлов и агрегатов СФТЭС, относящихся к нестандартному оборудованию.

Совместно с доцентом М.Г.Лысковым проведены расчёты и разработана конструкция прямоточного каталитического парогенератора с кипящим слоем на 2 мВт тепловой мощности на параметры свежего пара: +440 °С, 40 ата. Паропроизводительность до 2,5т/ч. Потребление природного газа 217 куб.м. в час. Давление в газовой магистрали допускается до 0,4 ати, что делает возможным установку парогенератора в любом месте , где обеспечена газификация.

Разработаны эскизные чертежи для передачи на завод котельного оборудования "ЗиО" в г. Подольске с целью выпуска рабочих чертежей и изготовления парогенератора.

Совместно с Ю.И. Комаровым разработаны эскизные чертежи на турбоэкспандер для передачи их на завод "ЗиЛ" в Москве.

Впервые предложен способ охлаждения ТФЭ с рабочей и тыльной стороны кристалла и изготовлен действующий макет мощностью до 100 Вт.

Разработан и изготовлен плоский тегшоэлектрический коллектор "СТЭК", в габаритах 1860x940x120 мм, предназначенный для о работы в цепи предварительного подогрева воды до +70-75 С и выработки фотоэлектричества мощностью до 100 Вт,12 вольт с одного изделия.

Изготовлены в энергетическом масштабе 1:1000 и 1:100 действующие модели солнечной и топливной части электростанции и проведены экспериментальные исследования, подтверждающие осуществимость проекта.

7? Введена методология практического расчета, проектирования и внедрения промышленных солнечно-топливных электростанций с квазибинарным теплофотовольтаическим циклом и газокаталитическим теплогенератором мощностью до 10 мВт и выше, что позволит сократить на 30*50% затраты топлива на выработку электроэнергии и тепла, открывающие возможность одновременно существенно улучшить экологическую обстановку в крупных городах при исключении прокладок экологически вредных и аварийноопасных магистральных теплосетей, а также наметить пути сокращения экологически вредных традиционных теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) и районных котельных .

Отмечено, что устройство инженерных сетей ТЭЦ и прокладка кабельных линий влияют не только на экологическую обстановку,но и весьма дороги. Подсчитано, что стоимость сооружения сетей, ЦТП, может превышать сметную стоимость самой электростанции,так как ТЭЦ не может непосредственно располагаться в жилой зоне. Для ТЭЦ выполняемой на основе ГТУ или паротурбинной установки мощностью до 10 мВт существует"критическая длина" инженерных сетей, составляющая для Москвы 7-8 км* Свыше этой длины строительство ТЭЦ ( при стоимости I кВт установленной мощности не более 800 $ Нецелесообразно, и выгоднее сооружать солнечно-топливную С§ТЭС, располагаемую непосредственно в жилом районе. Кроме того, потери на доставку тепла и электроэнергии в сетях составляющие по официальным данным 19% (а фактически 30-40% с учетом аварий, затрат мощностей насосов на прокачку, ремонтов и пр.) дают дополнительный коэффициент удорожания отпускаемой потребителю энергии в 1,5-1,4 раза .

8° . Описан ряд других возможных областей применения каталитических электростанций - как самостоятельно так и с солнечной частью в целом: от транспорта до специальных систем связи .

Кратко описано устройство таких электростанций,пояснена их высокая значимость для нужд МЧС, сооружения мобильных госпиталей и других объектов.

Указано, что широкая сфера применения СФТЭС и дальнейшие конкретные пути их развития в XXI веке - от бытовых до промышленных и специальных - будут определяться наличием инвестиций и спроса в этих отраслях.

На,чал о XXI века ознаменовалось резким повышением мировых цен на топливо, что породило в ряде стран энергетический кризис. Неуклонный рост промышленного производства,повышения уровня спроса на электроэнергию обусловливает актуальность поиска новых альтернативных источников энергии. Массовый выброс в атмосферу , водную среду и почву ядовитых веществ приводит к исчезновению многих видов растений, животных, птиц и тяжелым заболеваниям человека £402

В России кроме общемировых проблем энергетики проявляются и специфические черты, присущи только нашей стране. Прежде всего это монопольное и произвольное повышение цен на электроэнергию, бесконтрольное отключение питающих фидеров "неплательщиков", вместе с которыми страдают и предприятия,исправно оплачивающие потребленную электроэнергию. Характер отключений позволяет говорить о слабости законодательства в этой сфере, так как часто обесточиваются детские учреждения, больницы, воинские части и другие объекты первостепенной важности. Зачастую топливная составляющая в производстве электроэнергии (с учетом КПД ее получения) составляет не более 10-15%, в, то время как прибыль посредников-продавцов электроэнергии превышает 70-80%.

Производящие энергопредприятия, ТЭЦ имеют изношенное оборудование на 60-70% и к 2003 г начнется неуправляемый процесс выбытия энергомощностей, последствия которого могут быть катастрофическими. Согласно некоторым предложениям,циркулирующим в Правительстве РФ, спасти энергетику как отрасль могут лишь могущественные заокеанские инвесторы, спонсоры, некоторые выкупят все ТЭЦ, энергосистемы .и займутся их ремонтом и совершенствованием. Однако не учитываете факт произвольности действий иностранного инвестора-собственника, который став обладателем электростанции прежде всего захочет компенсировать собственные затраты, что непременно скажется на повышении тарифов.

Москва является крупнейшим производителем электроэнергии, и летом избыток ее энергопроизводящие предприятия вынуждены сбрасывать на, ФОРЭМ по минимальной цене. Большое количество ТЭЦ и котельных (более 170 котельных ТУП "Мосгортепло" и более 900 ведомственных котельных) существенно ухудшают экологическую обстановку в городе. Тем не менее их приватизация и передача в руки частных инвесторов не решает и экологическую проблему.

Немаловажным фактором является наличие длинных сетей(как электрических так и тепловых), значительно превышающих Европейские величины. Иногда к единственной ферме или кошаре бывает протянута ЛЭП-ПО с соответствующими подстанциями! В городской черте устройство вновь сооружаемых сетей, теплотрасс кра,йне дорого. Например, стоимость прокладки теплотрассы Д^ =250 мм в Москве обходится частному потребителю до 125 ^ за один погонный метр. Содержание сетей, их ремонт тяжелым бременем ло?кится на городской бюджет, и в конечном счёте на граждан. Кроме того, эффективность сетей крайне низка. Достаточно сказать, что КПД самых лучших трансформаторов не превышает 0,9. ЛЭП содержит повышающий и понижающий трансформатор, КПД которых перемножаются. В итоге, с учетом потерь на омическом сопротивлении самой ЛЭП потребитель получит не более 60-70% электроэнергии, отпущенной с электростанции.

Не лучше обстоит дело и на тепловых сетях. Наличие большого количества близкорасположенных кабелей, контактных рельсов трамвайных путей, метро, приводит к возникновению блуждающих токов на поверхностях сетей и их повреждению путем электроэррозии. Почва, в центре Москвы настолько обогащена химическими веществами, солью, что попав на открытый участок трубопровода за, 2-3 года происходит его полное разрушение. Поэтому норматив 7-8 лет до капремонта, теплотрасс на деле не превышает 3-4 года. Здесь важно заметить такую особенность, встречающуюся только в России, как наличие собственных интересов чиновничьего аппарата от строительства. Дело в том что объем строительных, заказов, финансируемых через бюджет города ограничен. Любые аварии, срочная перекладка сетей, подключение новых сетей потребителей крайне выгодна для чиновников, так как они получают сверхплановый заказ,финансируемый из резервных источников, и как правило, по более высоким ценам.Идеальной перспективой для них был бы капремнт теплотрассы каждый год, однако в этом случае чиновник рискует прослыть"бесхозяйственным " , и быть уЕОленым. Равновесие достигается на уровне 3-4 лет до капремонта, хотя при более тщательных работах и принятии специальных мер против коррозии эти сроки могли бы удвоиться и достигнуть нормальных.

Передача тепла от ТЭЦ невозможна без дополнительных пассивных звеньев, каковыми являются ДТП и ИТП. Гидравлическое сопротивление теплотрасс на прокачку также является отрицательной стороной баланса, так как требуются насосные мощности - прямая потеря эксергии в виде электричества, отпускаемого ТЭЦ на насосные подстанции и ЦТП. Насосы, строительство подстанций весьма дорого, и эксплуатационное содержание их сопоставимо с небольшой котельной, построенной рядом с потребителем.

Например , при строктельве микрорайона "Куркино" было предложено Еообще не строить крупную ТЭЦ , так как орография района застройки изобилует мелкими оврагами,речками,глубокими впадинами и холмами. Прокладка теплотрассы потребовала бы строительства десятков насосных подстанций, что бы преодолеть профиль сильно пересеченной местности.

Существует ли альтернатива традиционным ТЭЦ и перспектива надежного и независимого энергоснабжения? Выступая на конференции в Доме ученых 5-7 апреля 2001 г. Ю.М. Лужков призвал научную общественность Москвы включится в широкое обсуждение этой проблемы и формулировать свои рекомендации. Б качестве приорететных задач 5ыли названы технология ГТУ, применение ПГУ на вновь строящихся электростанциях, надстройка городских котельных за счет использования энергии пара с параметрами 13 ата , +220°С для целей собственного электроснабжения (путем паротурбинной установки ма~ юй мощности). Особое внимание было уделено развитию эколгически шстых источников теплоэлектроснабжения - как будущего в энерге-?ике России. Отмечалось, что целесообразно рассмотреть методы строительства автономных электростанций, которые по своим экологичес-сим показателям могли бы быть размещены непосредственно возле потребителей энергии. Районы новой коттеджной застройки в зеленой зоне Яосквы, приравненые по статусу к городу, будут оснащаться по мне-1ию мэра только такими электростанциями. Было предложено более де-?ально изучить опыт коллег из Германии, Великобритании и других стран по сооружению ветровых и солнечных установок в черте города, 1 с использованием примыкающих городских территорий. Мэром Москвы шло указано, что в настоящее время разрабатывается Программа на период 2002-2010 г.г., согласно которой будет обеспечено при сохране-ши структуры нынешних ТЭЦ постепенный перевод части районов города •1а автономное теплоэлектроснабжение, что позволит повысить эффектив--юсть энергоснабжения и ответственность жителей микрорайонов за свои тсточники света и тепла.

К задачам руководителей предприятий было отнесено строительство 1а своих территориях собственных электростанций( по примеру завода ш. Хруничева,где планируется установка ГТУ). Причём предпочтение I поддержка городского Правительства будет дано экологически чистым электростанциям. Таким образом Правительство г.Москвы планирует постепенный переход к системе децентрализованного теплоэлектроснабжения, и вывод из эксплуатации оборудования изношенных ТЭЦ.

Автором настоящей работы оыла предпринята, попытка разработки концепции солнечно-топливной электростанции, которая в экологическом аспекте соответствовала бы перечисленным требованиям и могла быть размещена непосредственно в жилой зоне. Тем самым была бы решена проблема сетей, экологии района и экономии газового топлива. Устройство ГТУ, по мнению автора, не является экологически чистым и не может быть рекомендовано для сооружения в непосредственной близости от жилых домов. О проблемах: возведения ТЭЦ уже говорилось. Не решает задачи и строительство АЭС за городской чертой. По структуре потерь энергии, доходящей до потребителя АЭС занимает первое место (потери до 50-60%), так как подобного рода электростанции сооружаются на расстоянии не менее 200-100 км от крупного города по соображениям безопасности. На втором месте следуют ТЭЦ (потери до 30%) и на третем ГТУ - потери до 15-20$.

Автором предложено в качестве альтернативы создание высокоэффективной солнечно-топливной электростанции с использованием тепло-фотовольтаического эффекта, что позволит повысить КПД электростанции до 30-40%, значительно превышающего мировой уровень. Е качестве замещающей установки предложено использовать каталитический парогенератор, что решает проблему экологии. Электростанция задумывалась как универсальная, теплоэлектрической мощностью 10 мВт, причем оптическая часть составляла 4,0 мВт. Для широт Москвы это обеспечивает покрытие среднегодовой нагрузки не более 20% за счет энергии солнца. Более перспективно ее внедрение в городах юга России где коэффициент замещения достигает J ^ 0,4, а для горных курортов ( например, райноы пос. Терскол, Домбай, г.Кисловодск), где количество солнечных дней превышает 300, коэффициент замещения свыше } 0,6 .

Функционирование топливной части электростанции обеспечивалось за счет газопровода /Ц =15Смм, Р0,4 бар. Расход природного газа в режиме максимальной нагрузки не более 1080 куб.метров в час.

УниЕ-ерсалность электростанции обеспечивается стандартным набором оборудования в ней, и заданием тепловой мощности, достаточной для энергоснабжения поселка до 5000 жителей (например, пос.Тер-:кол). Размещение электростанции возможно везде, где есть необходимая площадка 200x200 метров (под солнечную часть) и газопровод шзкого давления.

Каковы дополнительные возможности расчета и проектирования ЗФТЭС именно для Москвы? Е первую очередь обратимся к действующим сотельиым ШГ'Мосгортепло". Большая часть оборудования котельных шношена, и в любом случае требуется замена. Предлагаемые котлы шрки ДКВР и ДЕ имеют значительный выброс по N0^ ,превосходящий Ю0 мг/м°, а при специальных мерах очистки уровень N0% все равно 1ревьш1ает 100 мг/м°. КПД котлов по топливу не превышает 70-80%, гго далеко от совершенства. Котельные крайне зависимы от тарифов та электроэнергию, которые монопольно диктует А0"Мосэнерго", Во шогих случаях должников просто отключают от подачи энергии, что •шглядно проявилось зимой в Приморье, когда отключались целые микрорайоны. В результате остановок котельных население жилых домов >ставалось без отопления, десятки людей замерзли от холода. Безус-гавно в центре Москвы никто не позволит владельцам электроснабжа-зщих организаций (даже при наличии долгов) повторить такой сценарий, однако пример Приморья поучителен.

Установка на котельные небольших СФТЭС решит проблему собственно электроснабжения котельной, а значит и теплоснабжения населения. Для квартальной котельной на 40-50 Гкал тепла достаточно сооружение СФТЭС на 300-350 кЕт мощности по электричеству, что зполне реально. Основным источником энергии может ' являться каталитический парогенратор на 2,0 мВт тепловой мощности, а поле тлоских коллекторов" СТЗК" может быть использовано для подогрева питательной воды до +70°С. Использование концетрирующих систем в данном случае не оправдано. Относительная простота и дешевизна турбоэкспандера(предлагаемого вместо турбины) позволяет сделать такой проект вполне реальным. Причем основное оборудование котельно (другие 4-6 котлов большой мощности) полностью сохраняется. Котельная лишь принимает вид "с надстройкой", сохраняя прежние параметры по теплоснабжению потребителей.

Представляет интерес и сооружение "микро" - СФТЭС, предназначенных для частного потребителя. Б роли такого потребителя выступает хозяин отдельностоящего коттеджа, дома, желающий получить городские комфортные условия. Очевидно, что мощность таких электростанций не должна превышать 10~50кБт. Б качестве солнечной части СФТЭС может выступать поле модулей СТЗК, размещенное на крыше здания, и не требующих регулировки или слежения за солнцем. Топливный парогенератор в данном случае может быть выполнен с инфракрасным способом теплопередачи в каталитическом слое, преимущественно фиксированного типа. Е качестве топлива целесообразно использовать низкосортные сорта бензина. Альтернатива- применение дизель-электростанции не дешевле, так как стоимость дизтоплива и бензина, А-80 почти сравнялись в 2001 г, Вряд-ли необходимо говорить о том грохоте и дыме, который царит воле ДЭС, Если прибавить еще стоимость частого техобслуживания ДЭС, смену масла, замену поршневых колец, и прочее, становится очевидным необходимость строительства СФТЭС. Бесшумность, простота техобслужтвания, экологическая чистота и долговечность - вот главные достоинства СФТЭС с каталитическим парогенератором перед ДЭС.

Отдельная тема - применение топливной части СФТЭС- каталитического парогенератора для транспортных целей. Автор не преследовал целью дать возможные варианты полноценного описания подобных-транспортных конструкций, хотя данная проблема очень актуальна. Более 5С% всех загрязнений в городе дает автотранспорт, и нет

4оо. принципиального решения в этой отрасли. Являясь экологически чистой электростанцией5 КТЭС вполне могла бы заменить двигатель автомобиля, особенно тех конструкций где применяется ДЭС. В качестве примера можно назвать карьерный самосвал "Белаз- 75131",грузоподъемностью свыше 140 тонн. Вытеснение дизель -электростанций из автомобильной, железнодорожной, судовой отрали новыми КТЭС открывает существенную перспективу к оздоровлению воздушного бассейна и экологии , позволяет сэкономить топливо.

Изучение проблематики солнечно-топливных электростанций неизбежно приводит к вопросу: почему КПД СФТЭС существенно выше,чем например для классической СЭС башенного типа? Ответ кроется в природе преобразования солнечного излучения. Ряд авторов[40^/04,53,24] справедливо полагал, что кристалл фотопреобразователя необходимо как можно лучше охлаждать, при этом повышается КПД прямого преобразования. Для теплоохлаждения предлагались различные схемы, в том числе и охлаждения обычной сетевой водой. Как правило охлаждающая жидкость располагалась в каналах с тыльной стороны преобразователя. Из внимания упускался факт потери эксергии сбросной теплоты. Некоторые исследователи предлагали использовать сбросную теплоту для целей горячего водоснабжения (У<Г8; 3^7] , и это не являлось новым результатом. Действительно, КПД преобразователя при +50.+60°С довольно высок (например,для кремниевых ФЭП до 15% при однократной концентрации "=1 ), ас ростом температуры он неизбежно падает. Появление в середине 1990-х годов новых высокотемпературных преобразователей на основе (^а/Ь в корне изменило картину. Преобразователь надо не охлаждать, а нагревать! Разумеется температура нагрева излучением солнца должна быть в определенных пределах, не более +180°С, так как закон снижения КПД с повышением температуры спарведлив и для арсенид-галлиевых преобразователей. Сбросное тепло, однако, при таком температурном потенциале уже может совершать' полезную работу в паросиловом цикле электростанции, снабженной объемной паровой машиной с электрогенератором. В итоге электро" 7 " энергия, произведенная в первом . ! канале непосредственного преобразования СИ и во втором канале- в термодинамическом на клеммах генератора - складывается. Следовательно, суммируются и КПД (на самом деле зависимость сложнение). Получаем ассоциативный характер суммарного КПД солнечного преобразователя вместо дистрибутивного, присущего другим типам преобразователей. Именно по этому КПД СФТЭС выше любых других типов солнечных электростанций. Обеспечить наивысший КПД может не всякая полупроводниковая структура, а только имеющая сверхнизкий р-1-!Ъ гетеропереход. Обычно авторы исследующие зонную структуру полупроводника не пользовались методом уравнения Иредингера, позволяющего в аналитическом виде получить зависимости для потенциала внутри перехода, размер и параметры потенциальной ямы и концентрацию носителей.

Автором настоящей работы на основе теоретических исследований немецких ученых [205^/0] получены с применением аппарата уравнения Шредингера параметры гетероструктуры /|/х (?а ,ХА$ /Со./¡в » и приведена конструкция микрослоистого кристалла. Кристалл является основой теплофотовольтаического элемента - "ТФЭ", в котором происходит разделение потока солнечной энергии("фотонного газа") на две составляющие - электронную и собственно тепловую,направляемую в дальнейшем в паровую машину. В литературе отсутствует систематическое описание этого сложного процесса, хотя имеются подробные сведения о природе " электронного газа" и "фононного газа" (идентифицированного как тепловые колебания, обеспечивающие нагрев кристалла). Автором были объединены и конкретизированы теоретические зависимости и методы исследования электронного и фононного газа в кристалле ТФЭ.

Практические расчеты любых физических тел основываются на двух важнейших параметрах: их теплопроводности у) и электропроводности Ъ . Между ними существует явная связь, известная как закон Видемана-Франца. Однако, для кристалла ТФЭ это связь более сложной формы, что также исследовано в работе. Тепло - и электропроводимость рассматриваются автором как кинетические коэффициенты в кинетическом уравнении Больцмана и предложено обобщить данное уравнение для исследования процессов в ТФЭ. Показано, что для кристалла преобразователя теплопроводность у) будет состоять в виде суммы ряда раздельных теплопроводностей, описывающих процессы рассеяния частиц в кристалле: j{ = + J^b + ^г.п js *

Процесс рассеяния кванта света ра. скрывает механизм образования идеальных теплопроводностей - от электрон-электронного рассеяния до электрон-фононного .

Исследование кристалла ТФЭ вышеперечисленными методами было обобщено автором в виде теории теплофотовольтаического эффекта СФТЭС.

Разработка дублирующего каталитического генератора представляет собой реализацию патентов № и 2/22642 полученных автором совместно с проф. .Э.П.Волковым и А.И. Поливода. Конструкция каталитического парогенератора была выбрана на основе известных решений для котлов прямоточного типа. Однако исследование каталитического кипящего слоя накладывает свои особенности на компановку котла. Прежде всего необходимо подобрать тип катализатора, способ его размещения в парогенераторе и оценить скорость каталитической реакции окисления. Известные исследования по катализаторам Кириллова A.C. [Зб-Г^ Слинько М.Г. [3£0~} , не содержали обобщенной модели катализатора и методов для его подбора в парогенератор.

Автором систематизирован материал по катализу окисления углеюдородных топлив для парогенератора СФТЭС к дан оригинальный ма-^риал, поясняющий квантовый характер процесса окисления. Показано гго в установках,использующих Ж~теплопередачу от катализатора мож-ю добиться выжигания топлива до 99%, а температуру дымовых газов юлучать менее + 100°С.

Полученные е работе данные по катализу были заложены в эскизный проект каталитической электростанции "КТЭС-2", разработанный в 1Эй для передачи проектным организациям.

Экспериментальная часть предлагаемой работы подтвердила правиль-•юсть выбранного научно-технического направления и возможность создания солнечной -топливной СФТЭС. На основе экспериментов подтвержден квантовый процесс взаимодействия активных . 2Г*- микрочастиц катализатора (домена) с молекулами топлива и окислителя. Установ-пено, что в основе химической реакции окисления топлива лежит принцип магнитной ориентации атомов и их физическая природа как диа-лагнетиков или паромагнетиков. Косвенным подтверждением этому явяля-зтся повышение концентрации 0Е активном зазоре КТЭЛа на 8-9% по сравнению с обычным воздухом. Другим экспериментальным подтверждением является линейчатый спектр нагретого в результате экзотермической реакции катализатора. Ряд спектральных полос в области 2-4рк в б-10 раз превосходит интенсивность излучения абсолютного черного тела. За счет применения свойств селективного покрытия на макете установки получена " сцепленность"спектров излучателя и приемника излучения. Таким образом5почти вся лучистая энергия утилизировалась в процессе теплопередачи от нагретой поверхности. Это объясняет существовавший ранее парадокс: температура дымовых газов на выходе из установки +100. .+П5°С, а рабочего тела +400°С! Причем достигнутый результат был получен без дополнительных мер утилизации сбросной теплоты в хвостовой части макета котла.

Солнечная часть действующей модели показала осуществимость генераций тепла и электричества в модуле ТФЭ, с последующим использованием сбросного тепла потенциала +150°.+180° С в виде пара для выработки электроэнергии на модели турбоэкспан-дера. Опробованные технические решения подтвердили полученные ранее В.М. Андреевым [303] и Румянцевым В.С, результаты создания высокотемпературных арсенид-галлиевых преобразователей. Сущность рекомендаций разработчикам ТФЭ состоит в тщательном расчёте зонной микроструктуры />-/'--/£ кристалла и применении очень тонких пластин исходного материала Ав . Толщина всего о кристалла не должна превышать 5000 [Л] , а отдельные слои не бо~ о лее 50 [А ] ! Опровергнуты существо вавшие ранее предположения, что высокий КПД преобразования может быть достигнут и на толстых кристаллах, а для охлаждения достаточно использовать только тыльную (нерабочую) сторону преобразователя.

Экономический анализ показал перспективность сооружения СФТЭС в тех областях РФ, где ограничены сырьевые ресурсы, требуется эко логически чистое теплоэлектроснабжение, а прокладка инженерных сетей очень дорогая (как в Москве), либо очень протяженная(облает юга РФ и Кавказа). Ориентировочная стоимость I кВт т.э.м. у ста,нов ленной мощности для СФТЭС составляет до 1200 долларов США, что намного превышает стоимость ГТУ ' и ТЭЦ. Однако в процессе эксплуатации экономятся топливные ресурсы, а в ряде местностей где боль шое количество солнечных дней и проблемы с топливом - создание СФТЭС не имеет альтернативы.

Для крупных городов, таких как Москва устройство сетей от ТЭЦ и ремонт теплотрасс кране дорог, и существует "критическая длина" сверх которой нецелесообразно сооружать сети и сопутствующую им инфраструктуру (ЦТП, ИТП, ТП, насосоные станции и пр.), так как стоимость сетей сопоставима с самой электростанцией. В частности для ТЭЦ эта "критическая длина" составляет 7 км. Поэтому во вновь строящихся микрорайонах строительство СФТЭС-10 вполне оправдано.

Одна такая электростанция может обеспечить теплом и электричеством свыше 3000 квартир. Для г.Москвы солнечная часть является вспомогательной, а основную отопительную нагрузку б зимний период несёт топливная часть электростанции. Однако летом, в период проведения профилактических работ может функционировать автономно солнечная часть , что позволит москвичам избежать перебоев подачи горячей воды в течение 20-30 дней. Повышение комфортности жилья за счет бесперебойного теплоснабжения является дополнительным положительным экономическим фактором.

Е настоящее время не подготовлена достаточная нормативно-правовая база по плате за выбросы и штрафные санкции экологически грязным предприятиям - производителям тепловой и электрической энергии. Однако, опираясь на опыт развитых стран, таких как Германия, в Правительстве РФ работает комиссия по энергетике изучающая этот вопрос, и возможно в скором будущем такие законы появятся. При соответствующей плате за выбросы будут созданы условия для приоретет-ного оснащения крупных городов всевозможными экологически чистыми энергоустановками- от ветровых до солнечных и геотермических с применением" теплонасосов.

Таким образом, в будущем развитии энергетики XXI века появится и займет прочное место сектор солнечных теплофотовольтаических электростанций, позволяющий постепенно осваивать экологически чистую технологию производства энергии.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Поливода, Федор Анатольевич, 2002 год

1. Поливода Ф.А. Анализ эксергетической эффективности и КПД теплофо-товольтаических систем. Теплоэнергетика, 1998, №7. С. 73-77.

2. Волков Э.П., Поливода А.И., Поливода Ф.А. Солнечная комбинированная электростанция. Патент РФ № 2111422 на изобретение, приоритет от 06.03.95. //Б.И.№ 14, 1998 г.

3. Brauch Р., Parrot J. А Thermodynamic Cycle for Solar System.// J. Phys. D. 1990. Vol. 12, № 67. P. 739-743.

4. Dietmar H. Zur Auslegund termischer solargeneratoren mit Speicher System. D., VDT-Verlag. Сор. 1994.

5. De Vos, Pauwels H. On the Thermodynamic Limit of Photovoltaic Energy Conversion.// Appl. Prys. 1981. Vol. 25, №2. P. 119-125.

6. Апариси P.P. Научная методология и технические решения СЭС башенного типа. М., ЭНИН, 1984.

7. Стационарные солнечные электростанции с паротурбинным преобразованием энергии./ Обзор п/р Алексеева В.А.// НИИ атомных реакторов им. Ленина, г. Димитровград, 1991. С. 48-52.

8. Solar Slump.// Safe Energy. 1992, №87. Р. 19;

9. Шеклеин A.B. Мощные гелиоэнергетические установки для получения электрической и тепловой энергии/ М., Минэнерго, 1975.

10. Preiffer Н. Erstellung und Test einer Experimentalanlage mit konzentrirenden Kollehtoren. 1981. BMFT. München.

11. Uhlermann R. Entnicklung und Erprobung einer Solaranlage zur Energiespeisung. 1981. BMFT. Jüllich.

12. Назарова Г.Р. Конкурентоспособность гелиосистем/ г. Ашхабад, 1990. НПО "Солнце".

13. Тугов А.И., Чебров А.Д., Гладилин В.И. Основные результаты исследований солнечного парогенератора Крымской СЭС-5./ Термодинамические солнечные электростанции. Сб. научн. тр. М., ЭНИН, 1989.т.

14. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. М.: Мир. 1984.

15. Термоэлектрики и их применение/ Физико-техн. ин-т им. Иоффе. Спб.: 1997.

16. Материалы для термоэлектрических преобразователей,- Спб.: 1993.

17. Свечникова Т.Е., Кореновский H.JI. Термоэлектрические свойства монокристаллов п-В12Тез.// Тез. докл. IV Межгосуд. семинара "Термоэлектрики и их применение". Спб.: 1995. С. 40-42.

18. Алексеева Г.Т., Константинов П.П. Термоэлектрическая эффективность в твердом растворе n-Bi2Te3-xSex// Тез. докл. IV Межгос. семинара "Термоэлектрики и их применение". Спб.: 1995. С. 70-71.

19. Горя О.С., Лукашко Е.Ф. Оптимизация энергетических характеристик преобразователей, созданных на основе искусственно-анизотропного термоэлемента// Ж-л техн. физики. 1980, т. 50, № 12. С. 2602-2606.

20. Евдокимов В.М. Температура горячих электронов в сильно освещенных полупроводниках фотопреобразователях.// Гелиотехника. 1983. №3. С. 12-15.

21. Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей. П/р. Колтуна М.М./ М., Энергоатомиздат, 1983.

22. Колтун М.М. Солнечные элементы. М; Наука, 1987.

23. Landsberg Р.Т/ Some maximal thermodynamic efficiencies for the conversion of blackbody radiation.// J/ Appl. Phys. 1983, Vol. 54. P. 2841.

24. Поливода Ф.А. Теплофотовольтаические водонагревательные водоподъемные установки// Водоснабжение и сантехника. 1998. № 7. С. 18-20.

25. Bejan A. Theory of Heat Transfer-Ineversible Power plants// Int.J. of Heat Mass Transfer. 1988, Vol. 31, №6. P. 1211-1219.

26. Лидоренко H.C., Евдокимов В.М. Термодинамические основы преобразования солнечной энергии в фотоэлектрических системах.// Гелиотехника. 1994. №1, с. 3.1. HVt.

27. Поливода Ф.А. Термическая модель р-n перехода фотопреобразователя солнечной электростанции с теплоутилизирующим паросиловым циклом.// Теплоэнергетика , 1999. № 6, с. 67- 71.

28. Yeter S.M. Discussion of the Second haw Efficiency of Solar Energy conversion// ASME J. Solar Energy End. 1986, Vol. 108. P. 78-80.

29. Yeter S.M. Maximum Conversion Efficiency for the Utilization of Direct Solar Radiation.// Solar Energy. 1981/ Vol. 26, P. 231-236.

30. Искандеров А., Бустанов X. Фоточувчтвительные структуры на основе ар-сенида галлия.// Ташкент. ФАН. 1986. 144 с.

31. Абрамов И.Т. Промышленная токсикология. М.: Наука, 1987.

32. Максименко Ю.Я., Горина И.Д. Оценка воздействия на окружающую среду. М.: РЭФИА, 1996.

33. Дж. Бринкворт. Солнечная энергия для человека. М.: Мир, 1976.

34. Hoffmann J., Schober Е. Schlußbericht Phase "С" des Deutschen Beitrages zun 1 mW Solar-Turm-Kraftwerk. 1982.

35. Dörge G. Europas größtes Solar-Kraftwerk bei Serre in Italien.// DE: Elec-tromeister. 1996. Vol. 71. №9. P. 753-755.

36. Jount venture to build largest solar powerplan on Crete.// ENR. 1997. Vol. 239, №3, P. 20.

37. Hänftino J., Veigel R. Prototyp Eutwicklung eines 10 kw Kleinsonnenkraftwerkes. Boun. 1982.

38. Ахмедов А. Двигатель стерлинга для автономной солнечной установки./ Ташкент, НТИ Госплана УзССР, 1987.

39. Narendra S., Gibbs В. Effect of solar Collection design parameters on the operation of Solar Stirling power System// Inst. J/ Energy Res. 1997, Vol. 21. №2. P. 19-20.

40. Крылов Д.А. Экологическая экспансия Российского ТЭК.// М.: Энергия, экономика, экология. 1995. №9. С. 13-17.ш

41. Фролов A.B. Топливно-энергетический комплекс 1995 года в цифрах.// Экономика и жизнь. 1996, февраль, №6.

42. Крылов Д.А. ТЭК и среда обитания.// М.: Энергия, экономика, экология. 1996. №10. С. 18-21.

43. Крылов Д.А. ТЭС, АЭС. Опасность и риск.// М.: Энергия, экономика, экология. 1993. №3. С. 2-6.

44. Фролов A.B. Комбинированные солнечно-газовые электростанции.// М.: Энергия, экономика, экология. 1996. №10. С. 33-34.

45. Engemann D., Rickus Е. Technologische Forschung und Eutwichlund kombinierte Solarsystem. BMFT-FB-T. Bonn. 1986. P. 86-199.

46. Чаховский B.M. Режимы работы солнечных и комбинированных электростанций//Гелиотехника. 1989. №4, с. 40-43.

47. Валов М.И., Казанджан Б.И. Системы солнечного теплоснабжения. М., МЭИ, 1991.

48. Экологически чистая энергетика. Концепция и краткое описание проектов Государственной научно-технической программы. М., 1993.

49. Поливода Ф.А. Разработка тепловой изоляции плоского солнечного коллектора, оптимизированного по теплофизйческим и механическим свойствам./ Канд. дисс. М„ ЭНИН, 1994.

50. Поливода Ф.А. Солнечный коллектор с анизотропной теплоизоляцией// Изв. АН РФ. Энергетика. 1994. №4. С. 155-159.

51. Поливода Ф.А. Солнечный коллектор с анизотропной теплогидроизоляци-ей//Водоснабжение и сантехника, 1994. №10, с. 19-20.

52. Knödler R., Sopka J., Beizher A. Die Vorrichtung zur Gewinnung von Elektrizität und Wärme.// Pat. Research Ltd. № 43064094. 1994.

53. Podlowski L. Thermo-electrischer Sonnenkollektor.// Pat. 19519978,- BRD. F24J2/20. 1995.

54. Грилихес В.А. Солнечные космические электростанции. JL: Наука, 1986.

55. Worldwide PV industry passes symbolically importaut $1 billion/year in sale// Photovot. Ins. Rept. 1997, 16, №3. P. 1-3.

56. Verstävke Förderang Solarthermisher Kraftwerke getordert// Elektrizitätwirtschaft.- 1992. №4. P. 876.

57. Lixenteld C. Ohne Zuschluß investieren die Hauseaten nicht// Sonnenergie und Wärmepumpe. 1996,- №6. P. 8-9.

58. Hächlez R. Jährlich 2000 kWh ins öffentliche Stromnetz// Sonnenergie Sol.-1996. №3.P. 22-23.

59. Feramu=Bull/ Iron and Stel. Inst. Jap.-1996,- 1. №8. P. 575-579.

60. Schweizer Solaфreis// Sweiz. Ing und Archit.-1996. Vol. 114. №45. P. 32.

61. Baumann R., Obert P. NahwörmeKonzept Ulm Kombination von Solaranlage und Block-Heizkraftwerk// Sonnenergie/- 1992. №4. P. 4-7.

62. Solar set to benefit as oil giants are forced to rethink post-Kyoto// Sun world. 1998.-22. №l.R 14.

63. Makoto T. KDD te kunikarujanaru KDD Techn. J.- 1997. №29. P. 8-11.

64. Basso T.S. Photovoltaics: technology providing global energy solutious// 29 th Intersoc. Energy Conf. 1994. Collect. Techn. Pap. 4. P. 1784-1789.

65. Solarex 1 kW system kicks off Colarado Sun Services initiative// Photavolt. Ins. Rept- 1996.-15. №9. P.4.

66. Power Light complect the PV-systems totaling 50 KW/p in Wiaming// Photovot. Ins. Rept- 1996,- 15. №11.

67. Ltlectricite solaire/ Claveric Maurice Dessus Benjamin// Recherche. 1990.-21. №224. P. 1016-1024.

68. Ахмедов Р.Б., Чаховский B.M. Основные направления совершенствования СЭС// Гелиотехника. 1984, №4, с. 29-33.

69. Арбузов Ю.Д. Моделирование солнечных электростанций// Гелиотехника. 1993. №1. С. 16-19.

70. Брендик Н.Т., Халыков A.M. Исследование интенсивности отказов оборудования СЭС-5.// Термодинамические солнечные электростанции. Сб. научи. тр. М., 1989. ЭНИН. С. 155-159.

71. Итман Д.Л., Щукин Е.В. Конструкция солнечного парогенератора СЭС-5. Принципиальная схема и компановочные решения.// Термодинамические солнечные электростанции. М., ЭНИН. 1989. С. 13-18.

72. U.Müller. Aktive Solartechnik im mittelenropäische Breiten./ VDT-Veriay. Boun. 1991.

73. Bednorz K., Fritz D. Photovoltaische Solarbauelemente.// BMFT-FB-T. Boun. 1984.

74. Fünf Jhare zuverläßiger und Sicherer Betrieb.// Sounenergie sol. 1997. №1. P.16-17.

75. Leuchtner J., Reitebuch O. Marktübersicht. Thermische Solarkollektoren. 1992. №4. P. 19-21.

76. Nachar N.M. Energy conversion and payback periods of natural circulation type solar water heats.// Int. J. Energy Res. 1992. №5. P. 445-452.

77. P. Heinz. Erstellung und Test einer Experimentieranlage und Solarzellen und konzentrirte Kollektoren.//BMFT, München. 1981. P. 17-30.

78. Аристова E.B., Баум И.В., Сапожников Ф.В. Опыт экспериментальных СЭС и перспективы развития гелиоэнергетики// Термодинамические солнечные электростанции. Сб. научн. тр. М., 1989. ЭНИН. С. 5-9.

79. Евдокимов В.М. Современное состояние исследований в области полупроводниковых фотопреобразователей// Межд. симпоз. "Значение новых и возобновл. источников энергии". 20-24.04.81. М., 1981.

80. Licht S. High efficiency solar cells// Interface.- 1997. Vol. 6. №3. P. 34-39.

81. Mc Caun J. Solar powered aircraft: Harnessing the Sun for slight// Calif. Eng.-1997. Vol. 75, №2. P. 10-17.

82. Ter Heide F.J., Wanner J. High performance inverters for gridcounected// 1st World Conf. Photovolt. N.J., 1994. Vol.1. P. 913-916.

83. Stjnge K.W., Leingang E.F. Onsun test results of Mc Dounell Donglas Solar thermophotovoltaic power system.// Conf. 24 th IEEE Photovolt. Spec. Conf. 1994. Vol. 2. P. 2010-2013.

84. Эргашев С.Я. Разработка и исследование модуля солнечной параболоци-линдрической установки с тепловой трубой в качестве теплоприемника.// г. Ашхабад, НПО "Солнце", 1984.

85. Волков Э.П., Поливода А.И., Коробской B.C., Поливода Ф.А., Салехов JI.T. Электростанция с комбинированным паросиловым циклом. Патент РФ № 2122642 от 28.05.96. // Б.И. № 33, 1998 г.

86. Saner H.D. Blickpunkt 2000.// Sonnenergie. 1991. №2. P. 3-5.

87. Reitebuch О. Förderprogramme.// Sonnenergie. 1992. №4, p. 22-27.

88. Мерганский В.Д., Орлов А.Ю. К вопросу использования солнечной энергии в паротурбинных установках.// Гелиотехника,- 1984. №6. С. 16-18.

89. Тепляков Д.И., Апариси P.P. СЭС башенного типа: компоновочные решения.//Гелиотехника,- 1984. №6. С. 23-27.

90. Hellweg Е. STEEP 100: Dt Australische Sonnenkraftwerk. Boun. 1983.

91. Аладьев И.Т., Додонов JI.Д. Двухконтурная натрий-водяная СЭС// Термодинамические солнечные электростанции. Сб. науч. тр. М., 1989, ЭНИН, с.145-150.

92. Аванесов Э.С., Баум И.В. Аналитический расчет параболоцилиндрическо-го концентратора.// Гелиотехника. 1984. №6, с. 27-32.

93. Adrian С. Ein Differenzial system in der Modelirung der Sonnenkollektoren// Electrotechn. fak. Ser. Mat./Univ. Beogradu. 1997, №8. P. 9-15.

94. EdgarU. Rege Tätigkeit Sdarantage.// Sonnenenergie.- 1992. 19. №5, p. 24-25.

95. Haat W. Ein photovoltaischer Konzentrator für 500 W.// Boun. 1984.

96. Burger D.R., Muller R.L. Thermophotovoltaic system parametric modellirung.// Ist World Conf. Photovolt. Energy Conf. 1994. Vol. 2, p. 1863-1866.4es.

97. Поливода A. И., Поливода Ф. А., Цой А. Д. Экологически чистые каталитические энергоустановки для производства тепла.// Сб. тр. Научно-практ. конф. АНТОК СНГ., М„ 2001., с. 147- 150.

98. Новоселова А.В., Глазов В.М. Термодинамика и материаловедение полупроводников// М., Металлургия, 1990.

99. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников.// М.: Наука, 1978, 616 с.

100. Wienhôfer W. Optimale Anpassung Terrestischer Solargeneratoren. Hannover. 1982.

101. Евдокимов В.М. Проблемы теории и перспективы повышения эффективности фотопреобразованияю, Л.: Наука, 1986. С. 148-180.

102. Hamdi A., Speriosy V. Analyses of metalorganik chemicalgrown AlxCabxAs/ GaAs// J. of Appl. Phys. Vol. 57, №4. 1985. P. 1400-1402.

103. Физика и техника полупроводников.// Сб. науч. тр. АН АзССР. Баку. 1991.

104. Искандеров Х.К., Бустанов К.Б. Фоточувствительные структуры на основе GaAs/г. Ташкент, ФТИ. 1986.

105. Каган М.Б., Матвеев В.П. Солнечные фотоэлектрические унифицированные панели наземного применения.// М., ВНИИТ. В сб. науч. статей п/р Покровского A.M.-1991.

106. Zweibel К. Harnssing solar power: The photovoltaics challenge./ №4,1990.

107. Photovoltaic module fabrication process: H01L 31/18//Prem. Natsch.-№216527. 28.06.94. US.

108. Полубатько A.M. Расчет зонной структуры твердых растворов AIV (Аш Bv)// Л., ФТИ им. Иоффе, 1982.л с

109. Andreev V.M., Rumyantsev V.I. А В based solar cells and concentrating optical elements for space PV-modules// Sol. Energy Mater, and Sol. Cells.-1996.-44.

110. Оптическая ориентация атомов и молекул при сильно концентрированном солнечном излучении. // Сб. научн. тр. ФТИ им. Иоффе, Л., 1987

111. Корольков В.И., Юдерев B.C. Расчет преобразователей солнечной энергии AlGaAs-гетероструктур при высоких уровнях освещенности.// ФТП. 1980. т. 14, №6. С. 1064-1070.

112. Юферев B.C. Влияние объемной ЭДС на эффективность фотоэлектрических преобразователей.// ФТП. 1982. т. 16, №1, с. 113-114.

113. Campbell Р., Creen M. The limiting efficiency of silicon solar cells.// IEEE Trans. Electron. Dev. 1986. Vol. 33, №2. P. 234-239.

114. Clöell J. 10 kW Kleinsonnenenkraftwerk und Betriebsoptimierung. Leopoldschaffen. 1979.

115. Michal H., Ritter H. 100 kW Solarkraftwerk. BMFT-FB-T. 1985. P. 85-88.

116. Охотин A.C. Термоэлектрические генераторы. M.: Атомиздат, 1976.

117. Стильбанс JI.C. Физика полупроводников// М., Соврадио, 1967, с. 1215.

118. Ордин C.B. Оптимизация режимов работы термоэлементов на базе упрощенного управления Иоффе-Стильбанса.// ФТИ им. Иоффе, Сп.-б.: 1997.

119. Борисов С.Н., Городецкий С.Н. Исследование энергетических характеристик фототермоэлементов//Гелиотехника.- 1980. №3, с. 7-11.

120. Булат Л.П., Закордонец B.C. О граничной термоэлектрической добротности полупроводниковых материалов.// Матер, для термоэл./ Тез. докл. 4-го межгос. семинара. Спб.:- 1995. С. 114-116.

121. Акимов Б.А., Брандт Н.Б. Фотопроводимость сплавов Pb, Те, Ga.// Препринт МГУ.- 1980. №1.

122. Теплопроводность твердых тел./ Спр. п/р Охотина A.C.// М., Энерго-атомиздат, 1981.

123. Драбкин И. А. Влияние различия в свойствах ветвей на эффективность работы термобатареи.// Сб. термоэлектрики и их применения. Спб.,-1997.С. 140-141.

124. Драбкин И.А. Экспресс-метод контроля свойств многокаскадных термоэлектрических батарей.// Сб. термоэлектрики и их применения. Спб.-1997. С. 123-125.

125. Diver R., Andarka С., Moss Т./ Trends in disk-Stivling solar receiver detVksigns// Proc. 25 Intersoc. Energy Converts. Eng. Conf. Aug. 12-17 1990. IECEC-90. Vol. 5, N.Y. P. 303-310.

126. Meijer R. The STM4-120 Stilling engine for solar applications// Adv. Sol. Energy Technol. Sept. 1987. Vol. 2. Oxford. S. 1390-1395.

127. Hart S.M. Solar powered Heat engi// Rtn. Ltd. №31837/84. Australien. 1984.

128. Schlaich J., Bergmann R. Stahlmembran Parabolspiegel mit Stirlingmotor// Bauingeneur. 1991. Vol. 66. №9. P. 419-428.

129. Akimov V., Koroteev A., Semenov V. Earth's energy supply from Spase: prospects and stages.// Perspectives in Energy. 1993. Vol. 2, №4, p. 397419.

130. Нариманов E.A. Космические солнечные электростанции,- M.: Знание, 1991.

131. Алферов Ж.И., Агафонов В.Г. Многопереходные гетероструктуры и внешний квантовый выход.// ФТП. 1976. т. 10, №8, с. 1497-1506.

132. Schokley W. The theory of p-n junction in semiconductors. //Bell. Sist. Techn. J.-1949. Vol. 28.№3. P. 435-489.

133. Sah C.T., Nayce R. Carrier generation in p-n junction and p-n characteristics.// IRE-1957. Vol. 45. №8. P. 1228-1243.

134. Ломако B.M., Новоселов A.M. Квантовая эффективность и время жизни неравновесных носителей тока в арсенид-галлиевых диодах// ФТП. 1976. т. 10, вып. 7, с. 1233-1236.

135. Азимов С.А., Катулевский Ю.А. Пространственное распределение сильно вырожденной электронно-дырочной плазмы в гетерострукту-рах// ФТП. 1980. т. 14, вып. 6, с. 1144-1148.

136. Чекмарев И.Б./ Проблема электронной температуры в теории бесстолк-новительного слоя.// ФТИим. Иоффе. Д., 1983.

137. Разшивин А.П., Ахманов С.А. Определение квантового выхода первичного разделения зарядов в фотосинтетических реакционных центрах// Сб. тез. докл. по фотоэнергетике растений. 1978. г. Алма-Ата. С. 14-15.

138. Lugue A., Marti A. Entropy production in photovoltaic conversion// Phys. Rev. В.- 1997,- 55, №11. P. 6994-6999.

139. Cuniberti C., Sassetti M., Kramer B. Ac conductance of a quantum wive with electron-electron interactions.// Phys. Rew. B. 1998. Vol. 57. №3. P. 1515-1520.

140. Osorio F.A., Maialle M.Z., Hipolito O. Electron-optical-phonon interaction effect in GaAs structures// Phys. Rew. B. 1998. Vol. 57. №3, p. 1644-1647.

141. Fonseca L.R., Jimenez L. Self-consistent calculation of the electronic structure GaAs quantum structures// Phys. Rew/ В/ 1998. Vol. 57. №7. P. 4017.

142. Поливода А. И. Использование низкопотенциального тепла ТЭС для тепличного хозяйства. //Вопросы биологии, №7, 1973, с.8-12.

143. Волков Э.П., Поливода А.И., Поливода Ф.А. Перспективы применения солнечных фотоэлектрических станций с теплоутилизирующим паросиловым циклом.//Известия АН РФ.- 1997. №3. С. 61-90.

144. Рабинович М.Д. Инженерный метод оптимального проектирования гелиосистем//Гелиотехника. 1984. №4. С. 50-54.

145. Технико-экономические показатели тепловых электростанций. М., Энергоатомиздат. 1984.

146. Качан А.Д., Яковлев Б.В. Справочник по технико-экономическим основам ТЭС.// Минск, ВШ, 1982.

147. Pai В. Angementation of thermal power stations with solar energy// Sad-hana. 1991. №1. P. 59-74.

148. Curzon F.L., Ahlborn B. Efficiency of a Carnot Engine at Maximum Power Output.// American J. of Phys.- 1975. Vol. 43. P. 22-24.

149. Бродянский B.M. Эксергетический метод термодинамического анализа. М.: Энергия, 1973.

150. Бродянский В.М., Фратшер В. Эксергетический метод и его приложение. М., Энергоатомиздат. 1988.

151. Шаргута Я., Петели Р. Эксергия. М., 1968.

152. Liv С., Cengel Y. Exergy Analysis of a Solar Heating System// J. of Solar Energy Eng.- 1995. Vol. 117. №8. Р/ 249-251.

153. Baumert К., Seifert P. Die Auslegung von Erxitzen Solar beheitzer Gasturbinen./ Inst, für Strömungsmaschinen der Univ. Haunover. Düsseldorf, 1983, VDI-Verlag.

154. Барон A.M., Чебунькова О.Ю. Математическая модель тепловых схем солнечных электростанций с газотурбинной и парогазовой установками,, Термодинамические солнечные электростанции. Сб. науч. тр., М., 1989, ЭНИН, С. 59-62.

155. Кульмамедов К.О. Разработка и исследование автономной солнечной установки паротурбинного типа.// г. Ашхабад, НПО "Солнце", 1990.

156. Martin С., Kolenc Т. Study of advanced radial outflow turbine for solar steam Rankine engines.// US Dep. of energy. 1980.

157. Solar World at the German Stock exchange- sucesfull IPO .//Photovoltaic Insiders Rept. 1999. Vol. 18. №12, p. 5- 6.

158. Казанджан Б.И. Возобновляемые источники энергии.- М., 1990.

159. Апариси P.P., Тепляков Д.И. Солнечно-гидроаккумулирующие электростанции.//Гелиотехника,- 1984. №5, с. 29-31.

160. Поливода А.И. Жизнеобеспечение экипажей космических кораблей. М., Машиностроение, 1967.

161. Лидоренко Н.С., Новиков И.И. Термодинамические аспекты преобразования химической энергии в электрическую// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1969. №6.

162. Казанджан Б.И. Исследование теплофизических свойств веществ и процессов теплообмена. М., 1982.

163. Demichelis F., Minetti Е. Evaluation of thermophotovoltaic (TPV) conversion efficiency // J. Appl. Phys.- 1982. Vol. 53, №12, p. 9098-9104.

164. Schonidt H. Organische Arbeitsmedien in Wärmekraftmaschinen für Solarwerke.// Forscheng u. Technologie. 1981. P. 75-76.

165. U.Ilgemann, J.Lenchter. Thermische Sonnenenergiemitzung in München.// Sonnenenergie, №2. 1991, s. 20-21.

166. K. Huder. Solare Hochtemperaturtechnik.// Sonnenenergie, №2, 1991. s. 1819.

167. R. Wecker. Leichte Flächentragwerke.// Sonnenenergie, №5, 1992. S. 10-12.

168. Поливода А.И., Поливода Ф.А. Перспективы применения в г. Москве экологически чистых топливно-солнечных установок// Потенциал московских ВУЗов и его использование в интересах города. Тез. докл. городской научно-практ. конф. М., октябрь 1999 г.

169. Коллекторы солнечные. ГОСТ 28310-89.

170. Атманов И.Т., Поливода Ф.А., Тарнижевский Б.В. Солнечный коллектор. Патент № 1815525// Бюлл. Изобр. 1993. №18.

171. Coebel О., Hennecke К. Solarkollektor// Deutsche Forschungsaustat e.v., 4430517. BRD. 1994.

172. Hallermayer R. Verbessering von Flachkollektoren zur thermischen Nutzung. Leopoldschaften. 1980.

173. Leuchter J., Reitebuch O., SchüR. Marhtübersicht. Thermische Solarkollektoren 92//Sonnenergie.- 1992. №4. S. 19-21.

174. Руденко М.Ф. Исследование эффективности высокотемпературных коллекторов.// Вестник Астраханского гос. ун-та. 1996. №2, с. 169-173.505175. Loadener H. Solare Stromversorgung. Freiburg. 1995.

175. Blaser R. Solarentrgiespeiste Stromversorgungseinhut. Boun. 1983.

176. Андреев B.M., Гршшхес B.A., Румянцев В.Д. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. Л., Наука, 1989.

177. Евдокимов В.М., Милованов А.Ф. Фотоэдс в полупроводниковых гете-роструктурах при сильном освещении.// Журнал техн. физики. Л., т. 50, вып. 9,- 1990. С. 2011-2014.

178. Nachar N. Energy conservation and payback periods of natural circulations type solar water heaters// Inst. J. Energy Res.- 1992. №5. S. 445-452.

179. Методика оптимизации температуры рабочего тела в паросиловом цикле Ренкина теплофотовольтаических электростанций.// Промышленная энергетика, 2001.,№ 5, с. 52- 57.

180. Евдокимов В.М., Милованов А.Ф. Использование излучения в полупроводниках с объемным фотовольтаическим эффектом.// ФТП, 1978, т. 12, №11, с. 2224-2226.

181. Поливода Ф.А. Расчет анизотропной теплоизоляции трубопроводов и солнечных коллекторов.// Теплоэнергетика. 1993. №6, с. 67-69.

182. Волков Э.П., Поливода А.И., Киселев Н.С., Поливода Ф.А. Многослойная теплогидроизоляция в виде монолитной структуры. А.С. № 1756729.// Бюлл. изобр. 1992. №31.

183. Литовский Е.И., Левин Л.А. Промышленные тепловые насосы. М., Энергоатомиздат. 1989.

184. Орлов В.Л. Использование гелиоветроэнергетических установок для энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей./ г. Челябинск, Гос. агроинж. ун-т, 1993.

185. Ландау И., Лифшиц Е. Квантовая механика. Ч. I, М., Гостехиздат, 1963.

186. Драбкин Г.М. Флуктуации проводимости электролита в присутствии брауновских частиц. Л., 1983.

187. Батдаггов А.Б. Теплопроводность твердых тел в магнитном поле.// Ин-т физики ДАФН, г. Махачкала, 1989, с. 7-14.

188. Полевой В.Г. Теплообмен флуктуационным электромагнитным полем. М., Наука, 1990.

189. Кучеренко И.В., Шотов А.П. Определение эффективных масс носителей в кристаллах PbixSnxSe методом термомагнитных эффектов// Физика и техника полупроводников. 1976. Вып. 7, т. 10, с. 1361-1363.

190. Anderson W., Hofmann Н. Field ionisation of deep levels in semiconductors with applications to Hgi.xCdxTe p-n jinctions// J. Appl. Phys.- 1982. Vol. 53,- №12. S. 9130-9136.

191. Излучательная рекомбинация в полупроводниках// Сб. статей п/р Покровского М.И., М., Наука. 1972.

192. Журкин Б.Г. Квантовый эффект Холла в гетероструктурах GaAs.// Препринт АН СССР. М., 1985, 3243.

193. Гусейнов Г.И., Гулиев Б.И. Кинетические и оптические явления в средах// Препринт АН АзССР. Баку. 1990. №126.

194. Бангура С., Бонтарюк В. Фотоэлементы на основе гетероперехода GaAs-CdS с p-i-n структурой.// г. Кишинев, Молдавский госуниверситет, 1990.

195. Богатов Н.М., Закс М.Б. Расчет электрофизических свойств межкристаллических границ в кремнии// Гелиотехника. 1989. №4. С. 12-17.

196. Киттель Ч. Квантовая теория твердых тел.// М., Наука, 1967.

197. Coldner R., Arntz F. a-Elecktrous and two active thin film devices for ac-teving a solar energy economy.// Sol. Energy Mater, and Sol. Cells. 1994. 32 №4. S. 421-428.

198. Crinberg A., Shur M. Modulation doped structures with graded heterointer-faces.// J. Appl. Phys. 1985. Vol. 57, №4, S. 1242-1245.

199. Ермаков JI.K., Мастеров В.Ф. Определение сечения фотоионизации глубокого центра в соединениях АШВУ//ФТП. 1982. т. 16, №1, с. 31-33.

200. Амусья М.Я./ Расчет сечения упругого рассеяния электронов на атомах Ga.// ФТИ им. Иоффе, Л., 1983.

201. Scherber W. Wechselwirkung von elektromagnetic stralung und mikrostrukture Materiale/ Stuttgert. 1981.

202. Бродянский B.M. Энергия — проблема качества// M., Наука и жизнь. 1982. №3, с. 88-95.

203. Литовский Е.И. Потоки энергии и эксергии// М., Наука. 1988.

204. Физика твердого тела и термодинамика/ Сб. статей п/р Стрелкова// Но-восиб., Наука, 1971.

205. Лифшиц И.М., Айзбель М.Я., Качан М.И. Электронная теория металлов. М., Наука, 1971.

206. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред.// М., Физматгиз, 1959.

207. Кренэнелл А., Уонг К. Поверхность Ферми. М., Атомиздат. 1981.

208. Fernander J., Lazzoni М. Electron distribution in pseudomorphic Al03Gao?As 5-doped heterostructures.// J. Appl. Phys. 1993. Vol. 74(2), p. 1161-1165.

209. Landsberg P.T. Nussbaumer H. Band-Band impact ionisation and efficiency solar cells.// J. of Appl. Phys. 1993, Vol. 74, p. 1451-1452.

210. Поливода Ф.А. Аналитическое исследование анизотропной теплоизоляции плоских солнечных коллекторов// Гелиотехника. 1993, №1, с. 4446.

211. Ermann М., Theeten J., Vodjadani N. Chemical and structural analysis of the GaAs heterojunctions.//J. Vac. Sci. Technol. В 1(2). 1983. Vol. 1, №2< h. 328-330.

212. Harkonen J., Yli-Koski M. Large area single crystalline silicon solar cells byiLcost effective process/ Pap. 18 Nord. Semicond. Meet. Linkoning. 07.07.1998//Phys. ser. T, 1999, Vol. 79. P. 152-154.

213. Kolodinski S., Werner J., Wittchen T. Quantum efficiencies in silicon solar cells.// Appl. Phys. lett., 1993. Vol. 63, p. 2405.215216217218219220221222223,224,225,226.227.228.

214. Горячие электроны в полупроводниках и ионоструктурах.// Уч. пос. п/р Воробьева Л.Е.// С.-П-б. 1999.

215. Смирнов И.А., Тамарченко В.И. Электро- и теплопроводность в металлах и полупроводниках. JI., Наука. 1977.

216. Рожко С.Х. Исследование взаимодействия акустических фононов с примесными состояниями в n-Ga./ Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. ф.-м. наук. Ин-т Физики. Киев. 1991.

217. Фистуль В.И. Физика и химия твердого тела. Т. 1, М., Металлургия. 1995.

218. Плакида Н.М. Теория самосогласованного поля ангармонических кристаллов.// Будапешт. Конф. по физ. хим. 1977.

219. Marx Diter. Stenrung hochfregnenzer akkustiseher Phononen an Festkörper/ Stutgart. 1981.

220. Фотопроводимость в монокристаллах GaSe/Сб. научн. тр. п/р Акперова A.M.// Ин-т физики АН АзССР. Баку. 1988.

221. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М., Наука. 1990.

222. Р. Бьюб. Фотопроводимость твердых тел. М., "ИЛ", 1962.

223. L.Cornelis. Phonon and electrons in modulated crystals/ Boulevard. 1983.

224. Джаксимов E. Элементы теории фотонных и фононных эффектов в полупроводниках./Ташкент. 1979.

225. Electron-phonon interactions and phase transitions./ N.Y., Plenum press. NATO. 1977.

226. Sohneider W. Transport und Verteinflußigmechanisme der Phononener-gie./ Stuttgart. 1976.

227. Divos Leyva. Dinamica de un electron en un sistema de fonones// La Habana. 1974.

228. Рейнслед Дж. Физика фононов. М., "Мир". 1975.

229. Молодцов С.Л. Изучение эффектов электрон-фононного рассеяния в широкозонных материалах./ А/реф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Л., 1987.

230. Карпус В. Энергетическая и импульсная релаксация двумерных носителей заряда при взаимодействии с акустическими фононами.//ФТП. 1986. №1. т. 20, с. 12-15.

231. Денис В., Канулерис Ж. Тепловые электроны./ г. Вильнюс, 1983. "Мок-лас", с. 144.

232. Амусья М.Я. Теория рассеивания электронов на многоэлектронных атомах.// ФТИ им. Иоффе. Л., 1981.

233. У. Харрисон. Теория твердого тела. М., "Мир". 1972.

234. Давыдов A.C. Теория твердого тела. М., "Наука", 1976.

235. К. Зеегер. Физика полупроводников. М.,"Мир", 1977.

236. Толмачев В.В. Теория Ферми газа. М., МГУ. 1973.

237. Грязнов О.С. Вычисление кинетических коэффициентов для полупроводников. Л., "Наука", 1977.

238. Акперов Б.М. Кинетические эффекты в полупроводниках. Л., "Наука", 1970.245246247248249250251252253254255256257258259

239. Преобразование солнечной энергии. Вопросы физики твердого тела, п/р СерафинаБ.М. М., "Энергоиздат". 1982.

240. К.Као, В.Хуанг. Перенос электронов в твердых телах, п/р Г.Е.Пикуса. М., "Мир", 1984.

241. Займан Д. Принципы теории твердого тела. М., "Мир". 1964.

242. Звягин И.П. Кинетические явления в неупорядочных полупроводниках.1. М.,МГУ, 1984.

243. ЧопраН.Л. Электрические явления в тонких пленках. М., "Мир". 1972. Э.Конуэлл. Кинетические свойства полупроводников в сильных электрических полях. М., "Мир". 1972.

244. Кравченко А.Ф., Митин В.В. Явления переноса в полупроводниках. "Наука", г. Новосибирск. 1979.

245. Арсенид галлия. Получение, свойства, применение, п/р Ф.П. Кесаман-лы. М., "Наука", 1973.

246. О.Маделунг. Физика полупроводниковых соединений АШВУ М., "Мир". 1967.

247. Бришкевич Д.И., Козлов Н.П. СВЧ-фотопроводимость БьСаА^Сг/ г. Минск, ун-т им. Ленина, Тез. докл. в сб. "Фотоэлектрические явления в полупроводниках", 1991.

248. Гусейнов Р.Э. Исследование температуропроводности и теплопроводности полупроводников АШВУ и их сплавов методом светового импульса./ А/реф. на соиск. уч. ст. канд. ф.-м. н. Баку. 1976. Кордона М. Рассеяние света в твердых телах. М., "Мир". 1979.

249. Кумеков С.Е. Процессы поглощения и релаксации энергии при высоких уровнях оптического возбуждения./ АН СССР. ФТИ им. Иоффе. 1987.

250. Качлишвилли Т.З. Особенности электрических и оптических явлений в полупроводниках./ А/реф. на соиск уч. ст. ф.-м. наук. М., МГУ, 1988.

251. Жилич А.Г., Монозон B.C. Магнито- и электропоглощение света в полупроводниках. Л., ЛГУ. 1984, с. 84-89.

252. Оптические свойства полупроводников АШВУ. П/р Уиллардсона Р. М., "Мир". 1970.

253. Гавриленко В.И., Грехов A.M. Оптические свойства полупроводников. Киев. "Наукова думка". 1987.

254. Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников. М., Наука. 1977.

255. Вейс А.Н., Суворова H.A. Исследование энергетического спектра Pbiy-SnNay — GaAs методом ИК-поглощения.// Материалы для термоэлектрических преобразователей./ Тез. докл. IV межгос. семинара. С.-Пб. 1995. РАН ФТИ. С. 40-42.

256. Юнович A3. Оптические явления в полупроводниках./ МГУ. 1991.

257. Рашко И.Х., Вабсон В.Л., Халлер Ю.Э. Зависимость эффективного показателя преломления AlGaAs гетеролазера от параметров резонатора.// Тез. докл. на респ. конф. ЭССР. г. Тарту. 1980.

258. Andreev V., Khostikov V. Multi hayer AlGaAs heterostrycture Solar Cells.//12th Europen Photovoltaic Solar Energy Conf. 1994. S. 1402.

259. Рашба Э.И. Оптический спектр фононов на примесных центрах.// Препринт №126. г. Черноголовка. 1976.

260. Фотопревращение энергии в атомных и молекулярных системах./ Сб. научн. тр.// г. Караганда. Гос. политехи, ин-т. 1984.

261. Reinhart Claus. Lichtsteurung an optischen Phononen. Ing.-Diss.// München. 1970.

262. Винецкий B.JI., Холодарь Г.А. Радиационная физика полупроводников. Киев. "Наукова думка". 1979.

263. Субашиев A.B. Оптические свойства электрон-фононных систем./ А/реф. на соиск. уч. ст. доктора ф.-м. наук. Л., 1984.

264. Бумялис А. Оптический пробой соединений AlxGaixAs./ г. Вильнюс. 1986.

265. New device directly generates hygrogen from GaAs sunlight using PV-concentrators.//Photovoltaic Insiders Rept. 1988. 17, №5. P. 2.

266. Алмазов Л.А. Зависимость показателя преломления полупроводника от направления дрейфа носителей тока// ФТП. IV. 1975, АН СССР, т. 9, вып. 4, с. 657-670.

267. Аарик Я., Герст А., Лыук Л. О коротковолновой границе генерации GaSb-AlxGaixAs гетеролазеров.// Тез. докл. респ. конф. ЭССР. г. Тарту. 1980, с. 17-20.

268. Würfel P. The chemical potential of radiation//! of Phys. C-15, 1982. S. 3967.

269. Würfel P., Ruppel W. The flow equilibrium of a body in a radiation fled.// J.Phys. C-18,1985. S. 2987.

270. Ефанов A.B., Энтин M.B. Теория ЭДС Дембера на горячих электронах.// ФТП.-1986, №1, т. 20, с. 20-21.

271. Ашкинази Г.А., Золоторевская O.E. Обратная ветвь вольт-амперной характеристики диодов ДАГ//Тез. докл. на респ. конф. ЭССР. г. Тарту, 1980.

272. Карагеоргий П.М., Лейдерман А.Ю. Статистика рекомбинации для эк-систонных полупроводников с метастабильными примесными центрами.// г. Ташкент, АН УзССР, НПО "Физика-солнце", 1990.

273. Арбузов Ю.Д., Евдокимов В.М. Нестационарный фотовольтаический эффект в полупроводниках с р-n переходом.// М., НПО "Квант", 1991.

274. Андрющенко А.И. Основы термодинамики реальных процессов.// М., "ВПГ, 1975.

275. Николаев В.М. Квантовая теория релаксации мультипольных моментов атома и ее приложения к задачам о поглощении света.// Томский ф-л Сиб. отд-я АН СССР. Ин-т оптики атмосферы. 1982. №5, с. 41-44.

276. Кружиллин Г.Н. Исследование теплового пограничного слоя.// Журнал теор. физ., 1936. Вып. 3, с. 561.

277. Михеев М.А. Основы теплопередачи. М., Энергия. 1973.

278. Koher W., Kauster W. Verfahren und Einrichtung zur solaren Dampferzen-gung.// Pat. 4409197. BRD., F 01-27/00. 1995.

279. Li J., Chong M.//J. Apll. Phus. lett. (60). 1992. p. 2240.

280. Chen L., Yan Z. The effect of heat-transfer law on performance of a two-heat-source endoreversible cycle.// J. of Chemical Physics. 1989. Vol. 90, №7. S. 3740-3743.

281. Dyong S., Suzuki Y. Denki gakkaj rorbunschi.// Denryoku energi. Trans. Inst. Elec. Eng. Jap. В.- 1996. Vol. 116. №6, p. 671-677.

282. Eisgruber J., Sites J.R. Effect thin film module geometry on solar cell curent-voltage analysis// IEEE 1st World Conf. Photo volt. Energy Conversion. 1994. Vol. 1, N.Y., p. 271-274.

283. Конников С.Г. Применение фильтрации при измерении интенсивности излучения.// ФТИ им. Иоффе, Д., 1983.

284. Lee К., Shur М., Drummond Т.// J. Vac. Sci. Technol.-1983. Vol. 1, Bl.

285. Арбузов Ю.Д., Евдокимов В.М. Возникновение тока и напряжения в полупроводниках с р-n переходом при неоднородном распределении температуры.// М., НПО "Квант", 1991.

286. Cend L., Cengel Y. Exergy analysis of a Solar heating system.// Trans. ASME. J. Sol. Energy Eng. 1995. 117, №3. p. 249-251.

287. Selahttin G. Finite time optimization of a Solar-driven heat energie// Sol. Energy. 1996.Vol.-56,№6. P. 617-620.

288. Bejan A. Unification of Three Different Theories Concerning the Ideal Conversion of Enclosed Radiation// J. of Solar Energy Eng. 1987. Vol. 109, p. 46-51.

289. Branch P., Parrot J. Proc. 7-th EC Photovoltaic Solar Energy Conf. 1990, p. 1122.

290. Фотоника.Сб. статей п/р Бакланси M.// M., Мир. 1978.

291. Погосян А.Р. Объемный фотовольтаический эффект и фотогальвано-метрические явления в кристаллах.// А/реф. на соиск. уч. ст. к.ф.-м.н., М., 1983.

292. Андреев В.М., Румянцев В.Д. Фотоэлектрические преобразователи концентрированного солнечного излучения на основе гетероструктур.// Фотоприемники и фотопреобразователи. Сб. научн. ст. ФТИ, Л., 1986.

293. Алавердиев A.M., Андреев В.М. Влияние встречных полей на термостабильность AlGaAS фотоэлементов.// ФТП. 1984. Т. 18, №11, с. 19791984.

294. Андреев В.М., Хаммедов A.M. AlGaAs гетероструктуры для солнечных элементов с КПД 26% (AM 1,5)// Тез. докл. IV Всесоюзн. конф. по фи-зич. процессам в п/проводниках. 1986, г. Минск. 4.1, с. 63-64.

295. Photovoltaics for residental applications.// Conf. print off Wachington. 1994, Ser. I/Sp-2190.

296. Blieske U., Bett A. Optimization of GaAs Solar Cells for Application in Concentrator Modules.// 12th European Photovoltaic Solar Energy Conf. 1994. p. 1410.

297. Андреев B.M., Сулима O.B. Термостабильные концентрированные солнечные элементы на основе AlGaAs гетероструктур.// Письма в ЖТФ. 1985. т.11, №14, с. 853-857.

298. Henry С. Limiting efficiency of ideal single and multiple energy gap solar cells.//J. Appl. Phys. 1980. Vol. 51, №3, p. 4494-4500.

299. Бурлов К.А., Матвеев Ю.Б. Энергетические характеристики солнечного излучения в диапазоне 300-700 нМ// ГАО АН УССР. Тез. докл. в сб. "Исследования по физике солнца", г. Ашхабад, АН ТССР. 1990.

300. Maurice С., Dessus В. Lelectricitate solaire.// Rechersche. 1990.-21. №224. P. 1016-1024.

301. Леднев В.Г. О потоках электронов, генерирующих всплески радиоизлучения солнца.// Тез. докл. в сб. "Исследования по физике солнца". АН ТССР. г. Ашхабад, 1990.

302. Ross R.T. Thermodynamic Limitations on the Conversion radiant Energy in to Work.// J. Chem. Phys. 1966. Vol. 45, S. 1.

303. Леонтович M.A. О предельном КПД при использовании излучения.// Успехи физ. наук. 1974. т. 114, №3, с. 555.

304. Howell J.R., Banneort R.B. Optimum Solar Collector operation for maximizing Cycle Work Output.//Sol. Energy. 1977. Vol. 19, p. 149-153.

305. Landsberg P.T., Tonge G. Thermodinamishe aspekte Solar cells.// Appl. Phys. 1980. Vol. 51, p. 332.

306. Перевертун M.A. Математическая теория теплообмена приемников радиации. г. Алма-Ата, Казахский гос. ун-т, 1970.

307. Bejan A., Kearney D. Second Law Analysis and Synthesis of Solar Collector Systems.// J. of Solar Energy Eng. 1981. Vol. 103, p. 23-28.

308. CribiK A., Osterle J. The second Law Efficiency of Solar Energy Conversion//ASME J. Solar Energy. Eng. 1984. Vol. 106, p. 16-21.

309. Cordon J.M. On Optimized Solar Driven Heat Engines.// Sol. Energy. 1988. Vol. 40, p. 457-458.

310. Badescu V. The Theoretical Maximum Efficiency of Solar Converters with and without Concentration.// Energy. 1989. Vol. 14, №8, p. 571.

311. Badescu V. On the Theoretical Maximum Efficiency of Solar-Radiation Utilization//Energy. 1989. Vol. 14, №9.

312. Crazzini G. Lavoro massimo ottenibile dal sole.// Energie alternative. HTE. 1990.12. №67, p. 325-330.

313. K. Zweibel . Über neue Aspekte im Problem Efficiency Solarer-träger.//Sonnenenergie. 1987. №9, p. 23-26.

314. Brauch P. Two-lewel system als model PV-cell.// J. Appl. Phys. 1985. Vol. 57, p. 1347.

315. Werner J., Breudel R. Proceedings of the 1st World Conf. on Photovoltaic Energy Conversion. 1994. P. 1742.

316. Licht S. High efficiency solar cells// Interface. 1997. V. 6, №3. P. 34-39.

317. Babaja J.// Denki hyoron. Elec. Rev., 1997. 82. №3. P. 57-61.

318. Поливода Ф.А., Цой А.Д. Квазибинарный теплофотовольтаический цикл.// Промышленная энергетика. 2000, №7, с. 46-52.

319. Knechty R.C., Loo R/V/ Higt efficiency GaAS Solar cells.// IEEE Trans. Electron. Dev. 1984. Vol. ED-31, №5. Р/ 577-588.

320. Качан М.Б., Королева Н.С. Оптимизация электрофизических характеристик монокристаллического образца AlGaAs-GaAs.//M., ВНИИТ в сб. науч. ст. п/р Покровского, 1991.

321. P.4.JI. Босворит. Процессы теплового переноса. М., ОГИЗ, 1957.

322. Townesend Т. A new performance index for PV-system analysis.// 1st World Conf. Photovoltaic. 1994, Vol. 1. P. 1036-1039.

323. Борисов C.H., Городецкий C.M. Влияние интенсивности света и температуры на параметры кремниевых фотопреобразователей.// Гелиотехника. 1984. №6. С. 3-7.

324. Mosselein J. The simificance of photovoltaic for a climatically benign energy supply in Baden-Wurtenberg.// 1st Photo volt. Energy Conf. 1994. Vol. 2, p. 2299-2301.

325. J. Parrot, A. Baid. 15th IEEE Photovolt. Spec. Conf.// №4. 1984. P. 383.

326. Ernesto H., Clifton G. Phase diagramm calculations InxGai-xPyAsi.y lattice matsched to (III-B) In P.//J. Appl. Phys. 1990, Vol. l,№l,p. 331-332.

327. De Vos. Comment, on Thermodynamical Paradox.// Y. of Phys. "C". 1983, Vol. 16, p. 6897-6909.

328. De Vos. On the Formyla for efficiency Solar Cells.// J. of Appl. Phys. 1982. Vol. 15, p. 2003.

329. Бронштейн B.C., Семендяев K.C. Справочник по высшей математике, M., "Высшая школа". 1985.

330. Андреев В.М., Жиляев Ю.В., Ларионов В.Р. Гетероструктуры Si-GaP-AlGaAs, полученные с использованием жидкостной и газовой эпитак-сии.// Тез. докл. на респ. конф. ЭССР, г. Тарту. 1980.

331. Као Y., Ekonayan О. Electron and hole carrier mobilities for liquid phase epitaxially grown GaP in the temperature range 200-500 К.// J. Appl. Phys. 1990, Vol. 54, №5. P. 2468-2471.

332. Prapas D.E., Norton В., Probert S. Thermal Design of Compound Parabolic Concentrating Solar Energy Collectors.// ASME Journal Solar Energy Eng. 1987, Vol. 109, p. 161-165.

333. Caun J. Harnessing the Sun for flight./ Calif. Eng., 1997. Vol. 75, №2. P. 1017.

334. Вукалович М.П. Термодинамика. M., Машиностроение, 1972.

335. Fratscher W., Eckert F. Bewertung der Gebrauchenenergietragen.// Chem. Technik. 1973, Bd. 25. P. 264-267.

336. Даффи A.K., Бекман У.В. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. М., "Мир", 1977.

337. Зоколей B.C. Солнечная энергия и строительство. М., Стройиздат, 1979.

338. Бухерисса С. Адсорбционные и каталитические свойства родия, рутения и их сплавов. Дисс. на соиск. уч. ст. к.х.н., М., 1985.

339. Жучкова В.В. Адсорбционные и каталитические свойства скелетных родиево-осмиевых катализаторов. Дисс. на соиск. уч. ст. к.х.н., М., 1978.

340. Шкарин A.B. Изучение процессов приготовления окисных катализаторов на основе оксалатов металлов. Дисс. на соиск. уч. ст. к.х.н., М., 1968.

341. Ибраева JI.C. Синтез и исследование модифицированных катализаторов окисления метана на непористых фторидных носителях. Дисс. на соиск. уч. ст. к.х.н., М., 1990.

342. Кубик М. Сжигание твердого топлива в кипящем слое. М., Атомиздат. 1991.

343. Серант Ф.А. Разработка и исследование кольцевой топки и ее внедрение на паровом котле. Дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н., г. Новосибирск, 1999.

344. Станкевич Н.П. Справочник по газоснабжению и использование газа. Л., Недра, 1990.

345. Раввич М.Б. Упрощенная методика теплотехнических расчетов. М., Энергия, 1955.

346. Шувалов В.Ю., Степанов Л.В. Котел с циркулирующим кипящим слоем. A.C. 1776915, опубл. БИ№43. 1992.

347. Шестаков С.М. Низкотемпературная вихревая технология сжигания дробленого топлива — как метод защиты окружающей среды. Дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н., С-Пб., 1999.

348. Масленников В.М., Батенин В.М. Модернизация существующих паротурбинных установок путем ГТУ с частичным окислением природного газа.// Теплоэнергетика. №3, 2000. С. 39-42.

349. Слинько М.Г. Оптимальная пористая структура, форма и размер зерен катализатора.// Сб. библиогр. работ Ин-та катализа СО РАН РФ. г. Новосибирск, 1971.

350. Кириллов В.А., Кузин A.A. Применение каталитического способа окисления углеводородных газов для получения тепла в бытовой энергетике.// Теплоэнергетика. №1, 2000. С. 18-23.

351. Боресков Г.К. Роль процессов внутреннего перескока в гетерогенном катализе.// Сб. библиогр. работ Ин-та катализа СО РАН РФ. г. Новосибирск, 1971.

352. Пшежецкий С .Я. Макрокинетика и динамика гетерогенных каталитических реакций. Дисс. на соиск. уч. ст. к.х.н., М., 1998.

353. Мыншявцев A.B., Яблонский Г.С. Кинетические модели поверхностных реакций с фазовыми превращениями адсорбированного слоя./ Сб. научн. тр. "Механизмы адсорбции и катализа", п/р Савченко В.И. г. Новосибирск, 1989.

354. Зыскин А.Г. Теория и численный анализ кинетических закономерностей сложных гетерогенных каталитических реакций. Дисс. на соиск. уч. ст. к.х.н., М., 1982.

355. Раввич М.Б. Поверхностное беспламенное горение. М., 1949.

356. Раввич М.Б. Теплотехнические расчеты при сжигании газового топлива. М., 1957.

357. Сокольский Д.В., Друзь В.А. Введение в теорию гетерогенного катализа. М.,ВШ, 1981.

358. Дорфман А.Я. Катализаторы и механизмы гидрирования и окисления./ Наука, г. Алма-Ата. 1984.

359. Исмаилов М.А. Физико-химические и каталитические свойства оксидных элементов: Со, Ni, Си — содержащих систем. Дисс. на соиск. уч. ст. к.х.н., г. Баку, 1992.

360. Хауль Р. Поверхностная диффузия и ядерно-магнитная релаксация молекул, адсорбированных пористыми катализаторами. М., ИЛ., 1989.

361. Малоземов А., Слоунзски Дж. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. М., Мир. 1982.

362. Дэвис Б., Скотт Д. Измерение эффективного коэффициента диффузии в пористых таблетках катализатора./ М., ИЛ., 1992.

363. Иссерлин A.C. Основы сжигания газового топлива. Л., Недра, 1987.

364. Алхазов Т.Г. Количественная оценка каталитической активности твердых тел./ "Окислительный гетерогенный катализ". Сб. научн. тр., Баку, 1987.

365. Ридер К.Ф. Разработка методов подавления вредных выбросов при сжигании природного газа в теплогенераторах малой мощности. Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., М., 1982.

366. Бролин А.И. Реакция окисления СО на иридии./Сб. научн. тр. "Механизмы адсорбции и катализа" п/р Савченко В.И. г. Новосибирск, 1989.

367. Смирнов Ю., Городецкий В. Исследование реакций NO+H2 на поверхности платины методом спектроскопии./ Сб. научн. тр. "Механизмы адсорбции и катализа" п/р Савченко В.И., г. Новосибирск, 1989.

368. Захаренко B.C. Исследование фотокаталитического окисления СО на окислах металлов. Дисс. на соиск. уч. ст. к.х.н., г. Новосибирск, 1975.

369. Саулин Д.В., Пеньков М.П. К вопросу каталитического сжигания газового топлива./ Сб. Перспективы химтехнологии материалов. Между-нар. научн.-техн. конф., г. Пермь. 1998. С. 210-214.

370. Савелов А.И. Состояние и роль оксидов алюминия и модифицированных добавок в катализаторах. Дисс. на соиск. уч. ст. к х.н., г. Алма-Ата, 1986.

371. Низовский А.И. Использование ультрамягкого рентгеновского излучения в методе РФЭС для исследования поверхности металлов./ Сб. научн. тр. "Механизмы адсорбции и катализа" п/р Савченко В.И., г. Новосибирск, 1989.

372. Чебышев П.Л. Избранные труды. Статьи и комментарии. / М., АН СССР, п/р акад. И.М. Виноградова, 1955.

373. Даффи Дж. Расчет систем солнечного теплоснабжения F- методом. Пер. с англ. Г.А. Гухман. М., "ИЛ", 1984.

374. Поливода Ф.А. Электрическая модель для анализа нестационарных термических процессов в солнечном коллекторе.// Гелиотехника., 1993, №5, с. 34-38.

375. V. Heinzel, J. Holzinger. Reduzierung von Warmeverlusten. // Sonnenenergie, 1991, №4. S. 8-10.

376. Панченко H.H., Рохман C.C. Устройство для сжигания топлива. A.C. 1645758// Опубл. в Б. И. № 6,1991.

377. М.И. Резников, Ю. М. Липов. Котельные установки электростанций. М., Энергоатомиздат, 1987.

378. М.М. Щеголев, Ю.Л. Гусев, М.С. Иванова. Котельные установки. "Из-во л- ры по строительству" М., 1966.

379. U. Jotzo. Solaranlage versorgt Privatklinik .// Sonnenenergie, 1991, № 6. S. 8 -12.

380. J. Leuchtner. Photovoltaik- Marktgeschehen. // Sonnenenergie, 1991, № 3. S. 8-13.

381. Zeit für Solares : Checkliste für Anlagenbauer.// Sanit. und Heizung-stechn.1997., -62, №1, s. 46-50.

382. Пушкарев В. С. Технология криогенного складирования газового топлива.// Сб. тез. докл. VI научно- практ. конф. ГКНПЦ им. Хруничева. Г. Москва, 2000.

383. Power tower reborn with molten salt technology. // Mod. Power Syst. 1996, -16, №7, p. 19-21.

384. Г.М. Жаброва, Б.С Коробской .Способ приготовления катализатора для глубокого окисления бензинов. A.C.344966 // Опубл. в Б.И. № 13, 1972.

385. В.А. Кириллов, Г.А. Чакурин, Е. П. Сорочинский. Беспламенная горелка. A.C. 233824// Опубл. в Б. И. № 3, 1969.

386. Н. Selzer. Energiepolitische Gesamtkonzept. .// Sonnenenergie, 1991, № 3. S. 3-5.522.

387. Реструктуризация городских систем теплоснабжения. Завод им. Хру-ничева, г. Москва : ТЭО разных вариантов блочных ТЭЦ. М., 2000.399. "Пермские газотурбинные технологии для систем тепло- и электроснабжения." Областная целевая программа. Г. Пермь, 2000.

388. W. R. Rudiger. Das Dilemma Stromnetz. // Wohnung + Gesund. 1999, 21,№ 90, S. 34-35.

389. Шпильрайн Э.Э. Дешева ли дешевая энергия ? // Энергия. Экономика, техника, экология. 1988, № 10, с. 22- 27.

390. Бусаров В.Н. Энергетика и глобальное потепление Земли.// Энергия, экономика, экология. 1995, № 9, с. 22- 24.