Альтернативные источники энергии

  • img
  • img
Научные направление лаборатории:

решение проблем связанных с воздействие факторов окружающей среды (плотность и состав солнечной радиации, температура и относительная влажность окружающего воздуха, загрязнение атмосферы, скорость ветра, атмосферное давление, осадки и др.) на эксплуатационные параметры и характеристики фотоэлектрических систем; разработка автономных энергетических систем на основе фотоэлектрических модулей, фототепло- и фототермопреобразователей, а также изучение их параметров и характеристик; разработка систем измерения, регистрации и обработки данных об энергетических параметрах и характеристиках систем, работающих от солнечной, ветровой, биомассовой, водородной и геотермальной энергии (тепловой насос); разработка и опытное мелкосерийное производство портативных многофункциональных энергетических комплексов; разработка блоков (узлов) силовой электроники, автоматизированного и дистанционного управления для установок на основе альтернативных источников энергии.

2019
Информация об основных научных результатах лаборатории

Изучение состава пыли и грязи, скапливающейся на фотоактивной поверхности фотоэлектрического модуля

Методами сканирующей электронной микроскопии и рентгеновского энергодисперсионного анализа проведены исследования морфологии и элементный состав пыли и грязи, скапливающейся на поверхности защитного стекла фотоэлектрического модуля расположенного в черте города Ташкента.

a


Рис. 1. Фотоэлектрический модуль, расположенный на территории НИИ физики полупроводников и микроэлектроники (41,35° С.Ш., 69,25° В.Д.): а) в начале наблюдений (30.07.2019 г.); б) в конце наблюдений (30.09.2019 г.)
Показано, что размеры частиц неорганической компоненты варьируются от 2 мкм до 75 мкм, а для органической компоненты характерны размеры от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров.

Рис. 2. Распределение продольных размеров частиц пыли неорганического происхождения

a


Рис. 3. Снимки частиц пыли и грязи неорганического (а) и органического (б) происхождения, скопившейся в течении периода наблюдений
Анализ элементного состава показал, что высокая весовая доля кислорода, свидетельствует о его участии в соединениях с кремнием, кальцием, углеродом и железом, что может указывать на содержание этих элементов в виде устойчивых оксидов. Показано, что загрязнения органического происхождения содержат кислород, углерод, азот и фосфор, которые могут свидетельствовать о высоком содержании органических соединений в виде растительных волокон и оксидов, последних двух элементов, которые в свою очередь характерны для продуктов жизнедеятельности птиц.
Рис. 4. Элементный состав образцов пыли и грязи неорганического (а) и органического (б) происхождения

Проведённые исследования по определению морфологических особенностей и количественного анализа состава пыли и грязи, скапливающейся на поверхности защитного стекла фотоэлектрического модуля позволили заключить, что поиск методов предотвращающих пылевые и грязевые скопления на фронтальной поверхности модулей, а также методов очистки от данных загрязнений, следует вести для частиц неорганического происхождения с продольными размерами до 30 мкм и, вместе с тем, необходимо искать способы ухудшения их адгезивных свойств. Другим важным выводом является то, что в случае загрязнений органического происхождения, соединения в виде органических веществ, входящих в состав птичьего помёта, находятся в водорастворимых формах, а это позволяет очищать поверхности фотоэлектрических модулей без применения специальных моющих средств.


2019-2021
Информация об основных публикациях лаборатории

1. Тукфатуллин О.Ф., Муминов Р.А., Рахматуллаев И.А., Гусев А.Л., Турсункулов О.М., Турсунов М.Н., Рахматуллаев М.Р., Джумамуратов К.А. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ПЫЛЕВОГО З АГРЯЗНЕНИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ // Альтернативная энергетика и экология — 2021. — № 01–03 — СС. 10–20.
2.Тукфатуллин О.Ф., Муминов Р.А., Насриддинов С.С., Джумамуратов К.А. КРИТЕРИИ ОТБОРА СИЛОВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ АВТОНОМНОЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ // Физика полупроводников и микроэлектроника (Ташкент, Узбекистан). 7 стр. (в печати)
3. Тукфатуллин О.Ф., Муминов Р.А., Рахматуллаев И.А., Джумамуратов К.А., Абдуллаев И.И. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОНТРОЛЛЕРА ЗАРЯДА ПОРТАТИВНОЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ МАЛОМОЩНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ // Гелиотехника. — 2021. — № 5. (в печати)
4. Тукфатуллин О.Ф., Джумамуратов К.А., Абдуллаев И.И., Йулдошев З.Н. ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ ДЛЯ DC-to-DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ // В кн. «Сборник материалов «I Республиканской научной конференции молодых учёных и студентов-физиков (РНКМУСФ–I)» (14–15 апреля 2021 г., Ташкент, Узбекистан)». 4 стр. (в печати)
5. Тукфатуллин О.Ф., Муминов Р.А., Рахматуллаев И.А., Турсункулов О.М., Джумамуратов К.А. ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ МИКРОЧАСТИЦ ПЫЛИ, СКАПЛИВАЮЩЕЙСЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ // В кн. «Сборник материалов «Международной научно-технической конференции «Тенденции развития альтернативной и возобновляемой энергетики: вызовы и решения» (17–18 мая 2021 г., Ташкент, Узбекистан)». 6 стр. (в печати)
6.Рахматуллаев И.А., Тукфатуллин О.Ф., Муминов Р.А., Турсункулов О.М., Джумамуратов К.А. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ПЫЛЕВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ФРОНТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ // В кн. «Сборник материалов «Международной конференции «Новые материалы и гелиотехнологии» (20–21 мая 2021 г., Паркент, Узбекистан)». 5 стр. (в печати)