Վարդանյան, Վարդան Ռուբենի

Технология

Աշխատությունը նվիրված է արևային էներգիայի կիսահաղորդչային ֆոտոէլեկտրական կոնցենտրատորային փոխակերպման համակարգի մշակմանը և հետազոտմանը։ Հետազոտության հիմնական նպատակն է ուսումնասիրել արևային ճառագայթման կենտրոնացման և դրա հետագա ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման համակցված տեխնոլոգիաների հնարավորությունները՝ բարձրացնելու արևային էներգիայի օգտագործման արդյունավետությունը։ Աշխատության շրջանակում ուսումնասիրվում են արևային ճառագայթման ֆիզիկական առանձնահատկությունները, ֆոտովոլտային փոխակերպման սկզբունքները և կիսահաղորդչային ֆոտոէլեկտրական փոխակերպիչների աշխատանքի մեխանիզմները։ Հատուկ ուշադրություն է դարձվում կոնցենտրատորային համակարգի կառուցվածքին, որի միջոցով արևային ճառագայթումը հավաքվում և կենտրոնացվում է համեմատաբար փոքր մակերես ունեցող ֆոտոէլեկտրական փոխակերպիչի վրա։ Այս մոտեցումը կարող է հնարավորություն տալ առավել արդյունավետ օգտագործել բարձրարժեք կիսահաղորդչային նյութերը և բարձրացնել համակարգի տեսակարար էներգետիկ ցուցանիշները։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է օպտիկական կոնցենտրատորի և ֆոտոէլեկտրական փոխակերպիչի փոխհամաձայնեցված աշխատանքի ուսումնասիրությունը։ Կարող են վերլուծվել ճառագայթման կենտրոնացման աստիճանը, օպտիկական կորուստները, փոխակերպիչի արդյունավետությունը, ճառագայթման սպեկտրային կազմը և համակարգի աշխատանքի վրա արտաքին պայմանների ազդեցությունը։ Առանձին ուշադրություն է դարձվում ջերմային ռեժիմին, քանի որ արևային ճառագայթման բարձր ինտենսիվությունը կարող է բարձրացնել կիսահաղորդչային փոխակերպիչի ջերմաստիճանը և ազդել դրա էլեկտրական բնութագրերի ու արդյունավետության վրա։ Այդ պատճառով համակարգի նախագծման կարևոր խնդիրներից կարող է լինել ջերմահեռացման և ջերմաստիճանի կառավարման արդյունավետ մեթոդների ընտրությունը։ Աշխատության մեջ կարող են մշակվել համակարգի մաթեմատիկական և ֆիզիկական մոդելներ, իրականացվել փորձարարական հետազոտություններ և գնահատվել հիմնական տեխնիկական պարամետրերը՝ ելքային հզորությունը, օգտակար գործողության գործակիցը, հոսանք-լարում բնութագրերը և արևային ճառագայթման ինտենսիվությունից համակարգի կախվածությունը։ Հետազոտությունը կարող է անդրադառնալ նաև արևի դիրքին հետևող մեխանիկական կամ այլ կառավարման համակարգերի կիրառմանը, քանի որ ճառագայթման ճիշտ ուղղորդումը կարևոր է կոնցենտրատորի արդյունավետ աշխատանքի համար։ Կարևոր խնդիր է համակարգի տեխնիկական և տնտեսական արդյունավետության գնահատումը՝ համեմատելով այն սովորական ֆոտովոլտային լուծումների հետ։ Աշխատության արդյունքները կարող են նպաստել բարձր արդյունավետությամբ արևային էներգիայի փոխակերպման համակարգերի ստեղծմանը և վերականգնվող էներգիայի կիրառման ընդլայնմանը։ Նման տեխնոլոգիաները կարող են հեռանկարային լինել ինչպես ինքնավար էներգամատակարարման, այնպես էլ կենտրոնացված կամ մասնագիտացված արևային էլեկտրակայանների համար։ Հետազոտության գիտագործնական նշանակությունը պայմանավորված է արևային ճառագայթման ավելի արդյունավետ օգտագործման, կիսահաղորդչային փոխակերպիչների աշխատանքի օպտիմալացման և ֆոտովոլտային համակարգերի տեխնիկական ցուցանիշների բարելավման հնարավորություններով։ Աշխատությունը կարող է հետաքրքրել էներգետիկայի, կիսահաղորդչային ֆիզիկայի, օպտոէլեկտրոնիկայի, արևային էներգետիկայի և ինժեներական համակարգերի նախագծման մասնագետներին, ինչպես նաև վերականգնվող էներգիայի ոլորտում հետազոտություններ իրականացնող գիտնականներին և ուսանողներին։