CC BY
13
¥¥¥¥¥¥¥¥¥ г/rrTPfr/if ТРГНМП!nfiiFS FI РГТШГЛ! РПШРМРМТ^^^^^^Ч^Ч^^
lyvmlvmiii^ electrical technologies, electrical equipment
xxxxxxxx and power supply of the agro-industrial complex xxxxxxxx
Научная статья УДК 620.91
Б01: 10.24412/2227-9407-2023-6-52-62
Анализ солнечных коллекторов в виде ограждающих конструкций
Алина Алексеевна АлександроваЮлия Михайловна Дулепова2, Владимир Леонидович Осокин3, Татьяна Владимировна Шилова4, Людмила Анатольевна Кулешова5
12,3,4 Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино, Россия 5 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Санкт-Петербург, Россия 1 [email protected], https://orcid.org/0000-0001-6982-7071 [email protected], https://orcid.org/0000-0001-9428-9930 [email protected], https://orcid.org/0000-0001 -8772-4252 [email protected], https://orcid.org/0000-0003-4547-4560 [email protected], https://orcid.org/0000-0002-9562-9156
Введение. Вопрос о применении возобновляемых источников электрической энергии в последние 20 лет получил очень широкое распространение. В перечень рассматриваемого вопроса входят пункты использования солнечной энергии как источника электрической энергии, так и тепловой энергии, особенно где возникают частые перерывы и отключения в работе электрооборудования животноводческих комплексов. Перед разработчиками стоят задачи не только получить искомую энергию, но и упростить внедрение устройств для получения электрической и тепловой энергии в уже существующие системы электроснабжения и водоподготовки. Для этого был рассмотрен вариант использования ограждающих и кровельных конструкций здания как элемента солнечного коллектора.
Материалы и методы. В данной работе рассмотрены и проанализированы различные конструкции солнечных коллекторов, выполненных с применением ограждающих элементов зданий, за последние 20 лет. В качестве ограждающих конструкций были рассмотрены кровельная конструкция здания, выполненного в виде энергообменного блока, корпуса, изготовленного из пластического материала, битумной черепицы, резервуара по форме и по размерам скатной крыши здания. Анализ проводился по научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU и по данным информационно-поисковой системы ФИПС не только среди российских разработчиков, но и зарубежных конструкторов.
Результаты и обсуждение. По результатам проведенного анализа конструктивных особенностей и способов подключения к существующим системам водоподготовки было изготовлено устройство солнечного коллектора в виде кровли. Данное устройство выполнено с учетом необходимого объема воды на сельскохозяйственных предприятиях и возможности подключения к существующей системе водоподготовки. Заключение. Солнечный коллектор в виде кровли прошел апробацию на животноводческом комплексе, где показал эффективность его применения.
Ключевые слова: нагрев воды, ограждающие конструкции зданий, солнечный коллектор
© Александрова А. А., Дулепова Ю. М., Осокин В. Л., Шилова Т. В., Кулешова Л. А., 2023
4.3.2 ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ, ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
Аннотация
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.
XXXXXXXXXX электротехнологии, электрооборудование XXXXXXXXXX
XXXXXXX и энергоснабжение агропромышленного комплекса XXXXXXX
Для цитирования: Александрова А. А., Дулепова Ю. М., Осокин В. Л., Шилова Т. В., Кулешова Л. А. Анализ солнечных коллекторов в виде ограждающих конструкций // Вестник НГИЭИ. 2023. № 6 (145). С. 52-62. DOI:
Alina A. Alexandrova1B, Yulia M. Dylepova2, Vladimir L. Osokin3, Tatyana V. Shilova4, Ludmila A. Kuleshova5
12 3 4 Nizhegorodsky State University of Engineering and Economics, Knyaginino, Russia 5 Saint Petersburg State Agrarian University, Saint Petersburg, Russia 1 [email protected], https://orcid.org/0000-0001-6982-7071 [email protected], https://orcid.org/0000-0001-9428-9930 [email protected], https://orcid.org/0000-0001 -8772-4252 [email protected], https://orcid.org/0000-0003-4547-4560 [email protected], https://orcid.org/0000-0002-9562-9156
Introduction. The issue of using renewable energy sources has become very widespread in the last 20 years. The list of the issue under consideration includes points for the use of solar energy as a source of electrical energy and thermal energy, especially where there are frequent interruptions and shutdowns in the operation of electrical equipment of livestock complexes. The developers are faced with the task of not only obtaining the required energy, but also simplifying the introduction of devices for generating electrical and thermal energy into existing power supply and water treatment systems. For this, the option of using the enclosing and roofing structures of the building as an element of the solar collector was considered.
Materials and methods. In this paper, various designs of solar collectors made with the use of building envelopes over the past 20 years are considered and analyzed. As enclosing structures, the roof structure of the building was considered, made in the form of an energy exchange unit, a body made of plastic material, bituminous tiles, a tank in shape and size of the pitched roof of the building. The analysis was carried out using the scientific electronic library eLIBRARY.RU and according to the FIPS information retrieval system, not only among Russian developers, but also among foreign designers.
Results and discussion. The analysis of the design features and methods of connection to existing water treatment systems was carried out; a solar collector device was made in the form of a roof. This device is made taking into account the required volume of water at agricultural enterprises and the possibility of connecting to an existing water treatment system.
Conclusion. The solar collector in the form of a roof was tested at a livestock complex, where it showed the effectiveness of its use.
Keywords: solar collector, building envelopes, water heating
For citation: Alexandrova A. A., Dylepova Yu. M., Osokin V. L., Shilova T. V., Kuleshova L. A. Analysis of solar collectors in the form of enclosing structures // Bulletin NGIEI. 2023. № 6 (145). P. 52-62. DOI: 10.24412/22279407-2023-6-52-62
10.24412/2227-9407-2023-6-52-62
Analysis of solar collectors in the form of enclosing structures
Abstract
Современное сельское хозяйство стремится как к улучшению условий труда, энергосбережению, так и к модернизации технологических процессов. Система водоподготовки и нагрева воды играет одну из важных ролей в содержании крупного рогатого скота.
Введение
Так, проведя анализ некоторых сельскохозяйственных организаций, было выявлено, что на долю нагрева воды приходится до 15 % потребления всей электрической энергии [1].
Традиционно в коровниках для нагрева применяют электрические водонагреватели в виде бойлеров или проточные водонагреватели. Но в связи
i electrical technologies, electrical equipment and power supply of the agro-industrial complex
большим сроком использования электрических водонагревателей выявляются ряды недостатков: образование накипи на поверхности ТЭНа, требуется больше мощности для нагрева воды, появляется возможность поражения электрическим током.
Регулярный рост тарифов на топливо и электрическую энергию, а также перебои подачи электрической энергии дают нам толчок для поиска новых способов нагрева воды с применением нетрадиционных и возобновляемых источников электроэнергии.
Материалы и методы
Установлено, что за последние 10 лет вопросу использования солнечной энергии для нагрева воды уделяется всё большее внимание. В 2021 году количество публикаций по рассматриваемой тематике составило 29, и с каждым годом эта цифра увеличивается, что лишний раз подтверждает актуальность данного вопроса.
Проведенный анализ публикаций и патентов в научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU по вопросу использования солнечной энергии для нагрева воды показывает, что последние 10 лет данный вопрос является актуальным, так в 2012 году было 7 публикаций, а в 2021 году их было 29.
Научные изыскания, лабораторные и практические эксперименты по использованию солнечной энергии в качестве источника для нагрева воды проводятся в Объединенном институте высоких температур РАН, в_Федеральном научном агроин-женерном центре ВИМ, в Красноярском государственном аграрном университете.
Применение солнечной энергии для нагрева воды рассмотрено в работах научного сотрудника, кандидата технических наук Ю. Г. Коломиец [2], главного научного сотрудника, доктора технических наук О. С. Попель [3] и заведующего лабораторией возобновляемых источников энергии федерального государственного бюджетного учреждения науки «Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН)» кандидата технических наук С. Е. Фрида [4; 5]. Кроме этого, вопросы применения солнечных водонагревателей рассмотрены в работах профессора кафедры «Электротехника, теплотехника и возобновляемые источники энергии» Кубанского государственного аграрного университета и по совместительству эксперта Программы развития ООН Бутузова Виталия Анатольевича [6]. В своих рабо-
тах он рассматривает опыт эксплуатации солнечных водонагревательных установок отечественного и зарубежного производства на территории Краснодарского края и Астраханской области.
На сегодняшний день деятельность разработчиков направлена не только на снижение потребления электроэнергии на нагрев воды и повышение эффективности работы солнечных водонагревателей, но ещё и на то, чтобы сократить затраты на их создание и упрощение конструкции устройства. Одним из вариантов является использование кровельных конструкций крыши.
Результаты
Данная тематика и вопросы использования ограждающих конструкций (крыши) активно рассматриваются в Федеральном научном агроинже-нерном центре ВИМ, в Российском университете транспорта (МИИТ), в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова.
Одним из представителей Федерального научного агроинжереного центра ВИМ является Панченко Владимир Анатольевич [7; 8; 9; 10; 11]. В своих работах он рассматривает применение кровельного элемента - черепицы для получения солнечной энергии. В данном случае кровельная солнечная панель может использоваться как кровельный материал при строительстве зданий с одновременной электрогенерацией от солнечного излучения.
Кроме кровельной солнечной панели, выполненной при помощи черепицы, Владимир Анатольевич совместно с Лилией Алексеевной Илларионовой разработали и солнечные фасады, позволяющие генерировать с электроэнергией и тепловую энергию [12]. Солнечные фасады заменяют фасадными плитками, преобразующими тепловую энергию, для отопления и вентиляции здания без использования электрического и механического оборудования, а также осуществляется передача прямого солнечного тепла в здание.
Кровельная конструкция здания, используемая в качестве солнечного водонагревателя, рассматривается в работах Эрола Харри и Лаутсо Пет-тери [13], получивших патент на изобретение RU 2627330 С2 «Способ установки энергобменного блока и конструкция для встраивания этого блока в конструкцию крыши здания», схема которой представлена на рисунке 1 .
электротехнологии, электрооборудование) и энергоснабжение агропромышленного комплекса'
Рис. 1. Здание с энергообменным блоком, встроенным в конструкцию крыши: 1 - двухскатная крыша; 2 - энергообменный блок; 3 - кровельное покрытие; 4 - стоящие фальцы; 5 - конек крыши Fig. 1. Building with an energy exchange unit built into the roof structure: 1 - gable roof; 2 - energy exchange unit; 3 - roofing; 4 - standing folds; 5 - roof ridge Источник: разработано авторами на основании анализа патентного решения
Аналогичную работу провел и А. Ф. Исачкин [14], получивший патент на изобретение RU
2183801 С1 «Солнечный коллектор», схема которого представлена на рисунке 2.
Рис. 2. Солнечный коллектор Fig. 2. Solar collector Источник: разработано авторами на основании анализа патентного решения
В данной работе солнечный коллектор является элементом кровли, состоящий из корпуса, предпочтительно изготовленного из пластического материала, тепловоспринимающего элемента - металлического листа, имеющего развитую поверхность, например, или гофрированную, или оребренную, или игольчатую, с одной стороны обращенную к теплоносителю или с обоих, поверхность листа также должна быть как можно более черной и матовой как минимум с одной стороны, обращенной к Солнцу, или с обеих, коллектор имеет приспособления для
входа и выхода теплоносителя, на корпусе имеются крепления для соединения солнечных коллекторов между собой и для крепления к каркасу крыши.
Вопросом применения кровли скатной крыши как устройства для нагрева воды за счет солнечной энергии занимается А. В. Панфилов [15]. Данное устройство защищено патентом на изобретение № 199621 Ш «Кровля скатной крыши здания, состоящая из модулей, для нагрева воды с использованием «солнечной энергии». Описание и схема представлены на рисунке 3.
i electrical technologies, electrical equipment and power supply of the agro-industrial complex
Рис. 3. Кровля скатной крыши здания, состоящая из модулей (схема): 1 - кровельный модуль;
2 - коньковый модуль; 3 - сапун Fig. 3. The roof of the pitched roof of the building,
consisting of modules (scheme): 1 - roofing module; 2 - ridge module; 3 - breather Источник: разработано авторами на основании анализа патентного решения
Кровля скатной крыши здания, используемая как устройство для нагрева воды солнечной энергией, отличающаяся тем, что кровля выполнена в виде резервуара по форме и по размерам скатной крыши здания, состоит из кровельных модулей, изготовленных из стеклопластика, которые соединяются между собой при помощи соединительных элементов, содержит заправочный штуцер для закачки воды в собранный из кровельных модулей резервуар, в котором она распределяется по кровельным модулям, в высшей точке встроены сапуны для уравнивания давления и предотвращения перелива воды, находящейся внутри кровельного модуля, кроме того кровля выполнена с возможностью подачи воды к потребителю под действием собственного веса.
Кровлю в качестве элемента солнечного коллектора, используемую для нагрева воды, применил в своей работе Соколов К. А. [16]. На устройство был получен патент на полезную модель № RU 112231 U1 «Кровельный элемент и устройство для нагрева теплоносителя». Конструкционная схема рассматриваемого устройства представлена на рисунках 4-5.
В качестве основного материала для изготовления кровли был выбран полимерный материал. Для циркуляции теплоносителя конструкция кровельного элемента имеет внутренние полости. Рассматриваемое устройство имеет возможность подключения внутренних полостей к внешней системе циркуляции теплоносителя.
Рис. 4. Кровельный элемент Fig. 4. Roof element Источник: разработано авторами на основании анализа патентного решения
Рис. 5. Крыша здания с кровлей: 1 - нижний коллектор трубчатого вида; 2 - верхний коллектор трубчатого вида; 3 - термос-накопитель Fig. 5. The roof of the building with a roof: 1 - the lower collector of a tubular type; 2 - upper tubular collector; 3 - thermos storage Источник: разработано авторами на основании анализа патентного решения
Рис. 6. Вид сверху стадии завершения укладки
фотоэлектрической кровли, на котором показано электрическое соединение и закрытие электропроводки защитным покрытием
Fig. 6. Top view of the completion of a photovoltaic roof installation, showing
the electrical connection and covering of electrical wiring with a protective cover Источник: разработано авторами на основании анализа патентного решения
электротехнологии, электрооборудование) и энергоснабжение агропромышленного комплекса'
Аналогичным устройством для получения энергии, применяя кровельные элементы как поглощающую поверхность, является работа Каппели Фульвио [17]. В качестве кровельного элемента он рассматривает использование битумной черепицы. На данный солнечный коллектор имеется патент на
изобретение № RU 2493338 «Фотоэлектрическая битумная черепица, способ изготовления фотоэлектрической битумной черепицы и способ укладки фотоэлектрической кровли». Внешний вид представлен на рисунке 6.
а / a б / b
Рис. 7. Кровельная панель с гофрированным тепловым фотоприемником: а - схема пленарной кровельной панели с гофрированным тепловым фотоприемником в сборе; б - разрезы пленарной кровельной панели с гофрированным тепловым фотоприемником в сборе: 1 - корпус; 2 - замки для соединения панелей; 3 - встроенные гидравлические штуцеры; 4 - верхние отверстия; 5 - теплоноситель; 6 - нижние отверстия; 7 - разделитель блока; 8 - гофрированный тепловой фотоприемник; 9 - селективное покрытие; 10 - специальные пазы; 11 - теплоизоляционная газовая прослойка; 12 - закаленное стекло; 13 - воздушный зазор; 14 - отверстия в верхней части корпуса Fig. 7. Roof panel with corrugated thermal photodetector: а - scheme of a plenary roofing panel with a corrugated thermal photodetector assembly; b - sections of a plenary roofing panel with a corrugated thermal photodetector assembly: 1 - body; 2 - locks for connecting panels; 3 - builtin hydraulic fittings; 4 - upper holes; 5 - coolant; 6 - bottom holes; 7 - block separator; 8 - corrugated thermal photodetector; 9 - selective coating; 10 - special grooves; 11 - heat-insulating gas layer; 12 - tempered glass; 13 - air gap; 14 - holes in the upper part of the body Источник: разработано авторами на основании анализа патентного решения
Конструктивные элементы крыши здания в качестве солнечного коллектора рассмотрены еще в одной работе Панченко В. А. [18]. Поглощающая поверхность выполнена в виде гофрированного теплового фотоприемника. Солнечный коллектор изготовлен из полимерного материала. Коллектор
используется для преобразования солнечного излучения в тепловую энергию, схема которого представлена на рисунке 7.
Для системы отопления также применяются солнечные коллекторы, выполненные в виде ограждающих конструкций зданий. Таким примером яв-
i electrical technologies, electrical equipment and power supply of the agro-industrial complex
ляется работа коллектива авторов Кобелева Н. С., Морозова В. А., Сморчкова А. А., Корсунской М. А. «Ограждающий элемент с солнечным коллектором» [19]. Данное изобретение относится к разделу стро-
ительства, где ограждающая конструкция является элементом солнечного коллектора, применяемая в системе отопления сельскохозяйственных зданий. Ее схема представлена на рисунке 8.
б / b
а / a
Рис. 8. Ограждающий элемент с солнечным коллектором: а - принципиальная схема ограждающего элемента
с солнечным коллектором; б - нижняя наклонная поверхность воздушной наклонной щели; в - верхняя наклонная поверхность воздушной наклонной щели: 1 - несущий слой солнечного коллектора; 2 - внутренний слой солнечного коллектора; 3 - экран; 4 - изоляционный слой; 5 - герметичная воздушная наклонная щель; 6 - нижняя вертикальная поверхность; 7 - верхняя вертикальная поверхность; 8 - нижняя наклонная поверхность; 9 - верхняя наклонная поверхность; 10 - винтообразные канавки; 11 - циркуляционный с микрозавихрениями контур; 12 - восходящий поток; 13 - нисходящий поток Fig. 8. Enclosing element with a solar collector: а - schematic diagram of the enclosing element with a solar collector; b - lower inclined surface air inclined slot; с - upper inclined surface of the air inclined slot: 1 - carrier layer of the solar collector; 2 - solar collector inner layer; 3 - screen; 4 - insulating layer; 5 - sealed air inclined slot; 6 - lower vertical surface; 7 - upper vertical surface; 8 - lower inclined surface; 9 - upper inclined surface; 11 - circulation circuit with microvortices; 12 - updraft; 13 - downstream Источник: разработано авторами на основании анализа патентного решения
Рассмотренные выше солнечные коллекторы, выполненные в виде кровельных элементов, спо-двигли к разработке солнечного коллектора, который не только уменьшал бы стоимость установки, но и адаптировал конструкцию и способ подключения к существующей системе водоподготовки в коровниках.
В качестве поглощающей поверхности солнечного коллектора было предложено применение профилированного металлического листа. Конструктивное исполнение солнечного коллектора представлено на рисунке 9. На данный солнечный коллектор имеется патент на изобретение № 2672656 ЯИ «Устройство для нагрева воды за счет солнечной энергии» [20].
Рис. 9. Макет животноводческого комплекса: 1 - солнечный коллектор; 2 - инфракрасные облучатели Fig. 9. Layout of the livestock complex: 1 - solar collector; 2 - infrared irradiators Источник: разработано авторами на основании анализа патентного решения
электротехнологии, электрооборудование) и энергоснабжение агропромышленного комплекса'
Площадь солнечного коллектора рассчитывается по необходимому объему воды, применяемой в коровниках. Резьбовое соединение элементов коллектора позволяет внедрить его в существующую систему водоподготовки. При постройке нового коровника, зная поголовье двора, есть возможность внедрения солнечного коллектора в систему водо-нагрева на стадии проектирования. При этом солнечный коллектор будет выполнять функции не только солнечного коллектора, но и конструкции крыши здания. По сравнению с вышерассматривае-мыми солнечными коллекторами, у данного устройства есть ряд преимуществ: большой объем нагреваемой воды; простота подключения к существующей системе водоподготовки; стойкость к атмосферным воздействиям в течение всего года и меньшая стоимость изготовления самой установки.
Заключение Таким образом, проведенный анализ солнечных коллекторов, выполненных с использованием
ограждающих конструкций зданий, показал актуальность рассматриваемого вопроса, возможность применения устройств для нагрева воды в сельскохозяйственном производстве, адаптацию к существующей системе водоподготовки и меньшую стоимость конструктивного исполнения установок.
Изучение возможности применения солнечных коллекторов в виде ограждающей конструкции (крыши) здания показало, что данная тема остаётся актуальной по сей день. Использование подобных устройств эффективно в сельскохозяйственном производстве, где подогрев воды весьма важен для различных технологических процессов как в животноводстве, так и в растениеводстве. Также имеет большое значение свойство адаптации установок для нагрева за счёт солнечной энергии к существующей системе водоподготовки, что значительно снижает стоимость при её модернизации. Этой особенностью обладает разработка, защищенная патентом 2672656.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Александрова А. А., Жужин М. С., Дулепова Ю. М. Модернизация системы водоподготовки на сельскохозяйственных предприятиях за счет внедрения солнечной энергии // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2020. № 1(38). С. 142-148.
2. Коломиец Ю. Г., Попель О. С., Фрид С. Е. Эффективность использования солнечного излучения для нагрева воды на территории Российской Федерации // Альтернативная энергетика и экология. 2009. № 6 (74). С. 16-23.
3. Попель О. С., Фрид С. Е., Мордынский А. В., Сулейманов М. Ж., Арсатов А. В., Ощепков М. Ю. Результаты разработки солнечной водонагревательной установки аккумуляционного типа из полимерных и композиционных материалов // Теплоэнергетика. 2013. № 4. С. 40.
4. Фрид С. Е., Лисицкая Н. В. Конкурентоспособность солнечных батарей при генерации тепла // Возобновляемая энергетика XXI века: энергетическая эффективность. 2018. С. 219-222.
5. Фрид С. Е. Фотоэлектрические водонагреватели в горячем водоснабжении // Главный энергетик. 2019. № 10. С. 50-55.
6. Бутузов В. А., Брянцева Е. В., Бутузов В. В. Комбинированное теплоснабжение объектов с использованием солнечной энергии // Промышленная энергетика. 2006. № 12. С. 39-41.
7. Панченко В. А. Разработка и исследование солнечных кровельных панелей различных типов // Нано-структурированные материалы и преобразовательные устройства для солнечной энергетики. 2017. С. 111-116.
8. Панченко В. А. Солнечные модули различных типов для энергоснабжения потребителей // Эксперт года 2019. 2019. С. 23-27.
9. Панченко В. А. Разработка и исследование кровельной теплофотоэлектрической планарной панели // Оригинальные исследования. 2020. № 4. С. 54-60.
10. Панченко В. А. Российские разработки в солнечной энергетике // Окружающая среда и энерговедение. 2021. № 1 (9). С. 42-51.
11. Панченко В. А., Илларионова Л. А. Модульный солнечный фасад здания // Colloquium-journal. 2020. № 11-2 (63). С. 76-78.
Вестник НГИЭИ. 2023. № 6 (145). C. 52-62. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2023. № 6 (145). P. 52-62. ISSN 2227-9407 (Print)
Ff FrTi?fr/lf ТРГНМП! HillFS FI РГТШГЛ! РПШРМРМТ^^^^^^^^^Ё lyvmivmiii^ electrical technologies, electrical equipment
xxxxxxxx and power supply of the agro-industrial complex xxxxxxxx_
12. Илларионова Л. А., Панченко В. А. Использование солнечной энергии с помощью архитектуры и строительных материалов зданий // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. 2019. № 15. С. 306-318.
13. Харри Э., Петтери Л. Патент 2627330 С2 РФ. Способ установки энергообменного блока и конструкция для встраивания этого блока в конструкцию крыши здания; заявл. 18.04.13; опубл. 07.08.17, Бюл. № 22.
14. Исачкин А. Ф. Патент 2183801 С1 РФ. Солнечный коллектор; заявл. 25.12.00; опубл. 20.06.02.
15. Панфилов А. В. Патент 199621 U1 РФ. Кровля скатной крыши здания, состоящая из модулей, как устройство для нагрева воды с использованием солнечной энергии; заявл. 03.02.20; опубл. 09.09.20, Бюл. № 25.
16. Соколов К. А. Патент 112231 U1 РФ. Кровельный элемент и устройство для нагрева теплоносителя; заявл. 22.08.11; опубл. 10.01.12, Бюл. № 1.
17. Фальвио К. Патент 2493338 С2 РФ. Фотоэлектрическая битумная черепица, способ изготовления фотоэлектрической битумной черепицы и способ укладки фотоэлектрической кровли; заявл. 23.01.09; опубл. 20.09.13, Бюл. № 26.
18. Панченко В. А. Патент 2738738 С1 РФ. Пленарная кровельная панель с гофрированным тепловым фотоприемником; заявл. 20.08.20; опубл. 16.12.20, Бюл. № 35.
19. Кобелев Н. С., Морозов В. А., Сморчков А. А., Корсунская М. А. Патент 2122081 С1 РФ. Ограждающий элемент с солнечным коллектором; заявл. 02.04.97; опубл. 20.11.98.
20. Маслова А. А., Осокин В. Л. Патент 2672656 С1 РФ. Устройство для нагрева воды за счет солнечной энергии; заявл. 01.07.16; опубл. 16.11.18, Бюл. № 32.
Статья поступила в редакцию 09.03.2023; одобрена после рецензирования 17.04.2023;
принята к публикации 19.04.2023.
Информация об авторах:
A. А. Александрова - ст. преподаватель, Spin-код: 3401-1672; Ю. М. Дулепова - ст. преподаватель, Spin-код: 8524-9946;
B. Л. Осокин - к.т.н., доцент, Spin-код: 4573-1339;
Т. В. Шилова - ст. преподаватель, Spin-код: 8598-1901; Л. А. Кулешова - к.с.-х.н., доцент, Spin-код: 5844-3344.
Заявленный вклад авторов: Александрова А. А. - научное руководство, осуществление критического анализа и доработка текста. Дулепова Ю. М. - написание окончательного варианта текста. Осокин В. Л. - проведение анализа работы по данной тематике. Шилова Т. В. - подготовка первоначальных выводов. Кулешова Л. А. - работа с графическим материалом.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
REFERENCES
1. Aleksandrova A. A., Zhuzhin M. S., Dulepova Yu. M. Modernizaciya sistemy' vodopodgotovki na sel'skoxozyajstvenny'x predpriyatiyax za schet vnedreniya solnechnoj e'nergii [Modernization of the water treatment system at agricultural enterprises through the introduction of solar energy], E'lektrotexnologii i e 'lektrooborudovanie v APK [Electrical technologies and electrical equipment in the agro-industrial complex], 2020, No. 1 (38), pp. 142-148.
2. Kolomiecz Yu. G., Popel' O. S., Frid S. E. E'ffektivnost' ispol'zovaniya solnechnogo izlucheniya dlya nagreva vody' na territorii Rossijskoj Federacii [Efficiency of using solar radiation for water heating in the territory of the Russian Federation], AFternativnaya e'nergetika i e'kologiya [Alternative energy and ecology], 2009. No. 6 (74), pp.16-23.
XXXXXXXXXX электротехнологии, электрооборудование XXXXXXXXXX
XXXXXXX и энергоснабжение агропромышленного комплекса XXXXXXX
3. Popel' O. S., Frid S. E., Mordy'nskij A. V., Sulejmanov M. Zh., Arsatov A. V., Oshhepkov M. Yu. Re-zul'taty' razrabotki solnechnoj vodonagrevatel'noj ustanovki akkumulyacionnogo tipa iz polimerny'x i kompozicion-ny'x materialov [The results of the development of a solar water-heating installation of an accumulation type from polymer and composite materials], Teploe'nergetika [Thermalpower engineering], 2013, No. 4, pp. 40.
4. Frid S. E., Lisiczkaya N. V. Konkurentosposobnost' solnechny'x batarej pri generacii tepla [Competitiveness of solar panels in heat generation], Vozobnovlyaemaya e'nergetikaXXIveka: e'nergeticheskaya effektivnost' [Renewable Energy of the 21st Century: Energy Efficiency], 2018, pp. 219-222.
5. Frid S. E. Fotoe'lektricheskie vodonagrevateli v goryachem vodosnabzhenii [Photovoltaic water heaters in hot water supply], Glavnyj e'nergetik [Chief Power Engineer], 2019, No. 10, pp. 50-55.
6. Butuzov V. A., Bryanceva E. V., Butuzov V. V. Kombinirovannoe teplosnabzheniya ob''ektov s ispol'zovaniem solnechnoj e'nergii [Combined heat supply of objects using solar energy], Promy'shlennaya e'nergetika [Industrial energy], 2006, No. 12, pp. 39-41.
7. Panchenko V. A. Razrabotka i issledovanie solnechny'x krovel'ny'x panelej razlichny'x tipov [Development and research of various types of solar roof panels], Nanostrukturirovanny'e materialy' i preobrazovateFny'e ustrojstva dlya solnechnoj e'nergetiki [Nanostructured materials and converting devices for solar energy], 2017, pp.111-116.
8. Panchenko V. A. Solnechny'e moduli razlichny'x tipov dlya e'nergosnabzheniya potrebitelej [Solar modules of various types for energy supply to consumers], E'kspert goda 2019 [Expert of the Year 2019], 2019, pp. 23-27.
9. Panchenko V. A. Razrabotka i issledovanie krovel'noj teplofotoe'lektricheskoj planarnoj paneli [Development and research of roofing thermal photovoltaic planar panel], OriginaFny'e issledovaniya [Original Research], 2020, No. 4, pp. 54-60.
10. Panchenko V. A. Rossijskie razrabotki v solnechnoj e'nergetike [Russian developments in solar energy], Okruzhayushhaya sreda i e'nergovedenie [Environment and energy science], 2021, No. 1 (9), pp. 42-51.
11. Panchenko V. A., Illarionova L. A. Modul'ny'j solnechny'j fasad zdaniya [Modular solar building facade], Colloquium-journal, 2020, No. 11-2 (63), pp. 76-78.
12. Illarionova L. A., Panchenko V. A. Ispol'zovanie solnechnoj e'nergii s pomoshh'yu arxitektury' i stroi-tel'ny'x materialov zdanij [Use of solar energy through architecture and building materials], Sovremenny'e problemy' sovershenstvovaniya raboty' zheleznodorozhnogo transporta [Modern problems of improving the work of railway transport], 2019, No. 15, pp. 306-318.
13. Xarri E'., Petteri L. Patent 2627330 С2 RF. Sposob ustanovki e'nergoobmennogo bloka i konstrukciya dlya vstraivaniya e'togo bloka v konstrukciyu kry'shi zdaniya [Installation method of the energy exchange unit and design for embedding this unit in the roof structure of the building], zayavl. 18.04.13; opubl. 07.08.17, Byul. No. 22.
14. Isachkin A. F. Patent 2183801 C1 RF. Solnechny'j kollektor [Solar collector], zayavl. 25.12.00; opubl. 20.06.02.
15. Panfilov A. V. Patent 199621 U1 RF. Krovlya skatnoj kry'shi zdaniya, sostoyashhaya iz modulej, kak ustrojstvo dlya nagreva vody' s ispol'zovaniem solnechnoj e'nergii [Roofing of the pitched roof of a building, consisting of modules, as a device for heating water using solar energy], zayavl. 03.02.20; opubl. 09.09.20, Byul. No. 25.
16. Sokolov K. A. Patent 112231 U1 RF. Krovel'ny'j e'lement i ustrojstvo dlya nagreva teplonositelya [Roof element and device for heating the coolant], zayavl. 22.08.11; opubl. 10.01.12, Byul. No. 1.
17. Fal'vio K. Patent 2493338 C2 RF. Fotoe'lektricheskaya bitumnaya cherepicza, sposob izgotovleniya fo-toe'lektricheskoj bitumnoj cherepicy i sposob ukladki fotoe'lektricheskoj krovli [Photovoltaic bituminous tile, method for manufacturing photovoltaic bituminous tiles and method for laying photovoltaic roofing], zayavl. 23.01.09; opubl. 20.09.13, Byul. No. 26.
18. Panchenko V. A. Patent 2738738 С1 RF. Plenarnaya krovel'naya panel' s gofrirovanny'm teplovy'm foto-priemnikom [Plenar roofing panel with corrugated thermal photodetector], zayavl. 20.08.20; opubl. 16.12.20, Byul. No. 35.
Вестник НГИЭИ. 2023. № 6 (145). C. 52-62. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2023. № 6 (145). P. 52-62. ISSN 2227-9407 (Print)
¥¥¥¥¥¥¥¥¥ г/rrTPfr/if тггнмтnizirs FI РГТШГЛ! рпшрмрмт^^^^^^^^^Ё
lyvmlvmiii^ ele cm km cal technologies, elecmkmcal equipment
xxxxxxxx and power supply of the agro-industrial complex xxxxxxxx_
19. Kobelev N. S., Morozov V. A., Smorchkov A. A., Korsunskaya M. A. Patent 2122081 С1 RF. Ogra-zhdayushhij element s solnechny'm kollektorom [Enclosing element with a solar collector], zayavl. 02.04.97; opubl. 20.11.98.
20. Maslova A. A., Osokin V. L. Patent 2672656 C1 RF. Ustrojstvo dlya nagreva vody' za schet solnechnoj e'nergii [Device for heating water using solar energy], zayavl. 01.07.16; opubl. 16.11.18, Byul. No. 32.
The article was submitted 09.03.2023; approved after reviewing 17.04.2023; accepted for publication 19.04.2023.
Information about the authors: А. А. Alexandrova - senior lecturer, Spin-code: 3401-1672; Yu. M. Dulepova - senior lecturer, Spin-code: 8524-9946; V. L. Osokin - Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Spin-code: 4573-1339; T. V. Shilova - senior lecturer, Spin-code: 8598-1901;
L. А. Kuleshova - Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Spin-code: 5844-3344.
The declared contribution of the authors: Alexandrova А. А. - scientific guidance, implementation of critical analysis and revision of the text. Dulepova Yu. М. - writing the final version of the text. Osokin V. L. - analysis of work on this topic. Shilova T. V. - preparation of initial conclusions. Kuleshova L. А. - working with graphic material.
The authors declare that there is no conflict of interest.
