AUTOREFERAT ZUR MASTERARBEIT
von Fil Ekaterina
"Weiterentwicklung
der bestehenden Methoden der Energieentnahme von der Batterie des Fotowandlers"
Leiter: Dr. Ing. A. Levschov
Zur Zeit werden neue umweltfreundliche Energiequellen
aktiv eingeführt. Der Übertritt zu den alternativen Energiequellen fang noch in 1990 an
und wird laut Voraussagen der Wissenschaftler bis zum Jahre 2010 dauern. Die Besonderheit dieser
Etappe besteht in seiner ökologischen Tendenz, anders gesagt in der Verringerung der
Umweltverschmutzung, in wesentlicher Verringerung der Abgasschadstoffemissionen. Es ist bekannt,
dass die Umwelt auf unserem Planet in Gefahr ist, deshalb soll die Menschheit umweltfreundliche
Energiequellen ins Alltagsleben in kürzester Zeit einführen, und vor allem solche wie
Windenergie und Sonnenenergie. Damit wird die Steigerung des Risikos der Biosphärezerstörung
unseres Planetes verhindert. Sonst werden die Umweltkatastrophen die Möglichkeit des weiteren
Lebens auf der Erde bedrohen [1].
Schon heute kann man sagen, dass die Sonnenenergie
ernsthafte Alternative der traditionellen Energiewirtschaft ist. Die Aktualität der
Sonnenenergieanwendung kann man zum Beispiel mit Hilfe der Analyse der ökonomischen
Kennziffern beweisen. Vor allem muss man feststellen, dass die während letzten 50 Jahre
in der Ukraine geltenden Preise für Brennstoffe und Energie keine realen Kosten auf ihre
Erzeugung zeigten. In keinem Land steht der wesentliche Teil des Energieerzeugungswertes in
Stromtarifen, sondern wird in Aufwand der Gesellschaft verteilt. Der zweite Bestandteil des
Energiewertes, der für die ganze Gesellschaft verteilt wird und nicht in Stromtarifen steht,
ist mit der Umweltverschmutzung durch Energieanlagen verbunden. [1, 2 ]. Heute gibt es auch
grosse Zweideutigkeit bei der Bewertung des realen Wertes der Atomenergie. Man kann behaupten,
dass die realen Preise in der Atomenergetik nur dann bestimmt werden, wenn die Fragen der
Sicherheit der Atomkraftwerke, der nuklearen Technologien für Brennstoffgewinnung,
die Fragen der Endlagerung radioaktiver Abfälle gelöst werden. Und auch wenn
die Umgangsprinzipien mit den Anlagen, Gebäuden und Errichtungen von Atomkraftwerken,
welche nach 30 Jahren aus dem Betrieb gebracht werden, erarbeitet werden.
Nach den Einschätzungen der Fachleute
werden solche Preise viel höher als gegenwertige. Die Einschätzungen der sozialen
Kosten, die mit der schädlichen Einwirkung von Kraftwerken verbunden sind,
einschließlich die Krankheiten und die Verkürzung der Lebensdauer der Menschen,
auch medizinische Betreuung, Betriebsverluste, Ernteversenkung, Waldanpflanzung und
Gebäuderenovierung wegen Wasser-, Boden- und Luftverschmutzung geben noch
75 % zum Weltpreis für Brennstoffe und Energie [3]. Das alles sind Kostenaufwendungen
der Gesellschaft, und zwar die Öko-Steuer, welche von Menschen für
Unvollkommenheit der Energieanlagen bezahlt wird. Diese Steuer soll im Energiepreis
mitgerechnet sein, um staatliche Energieaufbewahrenfonds zu bilden und neue umweltfreundliche
Technologien in der Energetik zu entwickeln.
Wenn diese jetzt verborgenen Kosten in
den Energietarifen zu berücksichtigt werden, so wird die Mehrheit der neuen
Technologien der Sonnenenergetik im Vergleich zu heutigen Technologien
konkurrenzfähig. Gleichzeitig wird die Finanzierungsquelle der neuen
Projekte für umweltfreundliche Energetik entstehen. Gerade solche
"Öko-Steuer in Höhe von 10 bis 30 % vom Erdölpreis
wird in Schweden, Finnland, den Niederlanden und vielleicht in der EU
eingeführt. Es wäre eine richtige Entscheidung der ukrainischen
Regierung, diese Erfahrung bei der Gesetzesausfertigung über das
Energieaufbewahren auszuwerten.
Infolge der untersuchten
Aktualität der Sonnenenergieausnutzung, ist das Ziel meiner
Masterarbeit die Vervollkommnung der Methoden der Energieentnahme
von den Fotowandlern, und auch die Entwicklung der Weise der
Energieentnahme von Fotowandlern unter Berücksichtigung
der Arbeitssicherheit der Sonnenwandler.
Die wichtigsten Aufgaben vor liegender Arbeit sind:
-das ausführliche Erlernen der physikalischen Prozesse im Fotowandler;
-das Erlernen und die Analyse der schon bekannten Methoden der Energieentnahme von der Batterie des Fotowandlers;
- die Durchführung der experimentalen Forschungen mit der Sonnenanlage mit der Anwendung eines digitalen Mehrfachregistrierapparates «Rekon»;
-die Entwicklung der Weise der der Energieentnahme von der Batterie des Fotowandlers;
-die Bildung eines matematischen Modells für die Untersuchung der entwickelten Methode.
Die vor liegende Arbeit nimmt die Anwendung der Kenntnisse über die Methoden der
Energieentnahme von der Batterie des Fotowandlers für die Entwicklung der neuen Methode der Energieentnahme
unter Berücksichtigung der Arbeitssicherheit der Batterie des Fotowandlers an.
Es ist bekannt, dass die Reihenverbindung und parallele Verbindung der
Sonnenelemente für die Vergrößerung der Ausgangsspannung und der umzuwandelnden Leistung
verwendet werden. Aber solche Verbindung hat kein sicheres Arbeitsregime. Bei der Beschädigung eines der
parallel verbundenen Fotowandler sind die anderen abgeschaltet. Und bei der Kettenunterbrechung oder, zum Beispiel,
beim Beschatten der reihen verbundenen Elemente - wird ganze Anlage geöffnet. Deshalb entsteht die
Notwendigkeit der Suche des störungsfreien, sicheren Arbeitsregimes des Fotowandlersystems.
In dieser Arbeit sind gegenwertige Methoden der Energieentnahme
erlernt und untersucht. Als Forschungensergebnis war eine einzigartige Weise der Energieentnahme patentiert,
die die Nachteile der früheren Methoden ausschließt, und die die Arbeitssicherheit des Fotowandlers
bei der Energieentnahme vergrössert.
Die Methode der Energieentnahme von der Sonnenbatterie, die
die Umwandlung der Sonnenenergie in elektrische Energie, ihre Ansammlung im elektrischen Kondensator
und die batchweise Lieferung dem Kunden einschliesst, entsprechend dem nützlichen Modell die
Energie jedes Elementes der sonnigen Batterie sammeln im elektrischen Kondensator jedes Elementes der
sonnigen Batterie an. Der Kondensator jedes Sonnenbatterieelementes wird an die Induktivität für
eine Weile Zeit angeschlossen, bis die Energie des Kondensators jedes Elementes der Sonnenbatterie in die
Energie des Magnetfeldes der Induktion umgewandelt wird, und die Spannung auf diesem Kondensator gleich
dem Null wird. Später schließt man die Selbstinduktion an den Kondensator Kollektor, bis die
ganze Energie des Magnetfeldes der Selbstinduktion in den Kondensator - Kollektor übergehen wird und
der Strom in der Induktion dem Null gleich sein wird. Solcher Energiebewegungsprozess aus dem Kondensator
in die Induktivität und aus der Induktivität in den Kondensator-Kollektor wird konsequent für
jeden Kondensator jedes Sonnenbatterieelementes wiederholt, und die Energie des Kondensators Kollektors
wird vom Wechselrichter ins Wechselstromnetz übertragen. [20]
Die erwähnte Weise wird von der Anlage verwirklicht, die auf
dem Bild 1 vereinfacht dargestellt ist.
Bild 1: elektrisches Schema des Fotowandlers unter Berücksichtigung der Sicherheit der Energieentnahme.