Лаборатория селективных покрытий и солнечно-тепловых установок

Заведующий лабораторией д.т.н., профессор Авезов Раббонакул Рахманович.
В лаборатории работают две группы по солнечно-тепловым установкам и селективным покрытиям.

Группа солнечно-тепловых установок

Заведующий лабораторией д.т.н., профессор Авезов Раббонакул Рахманович имеет 160 публикаций и 6 авторских свидетельств.

Основные направления деятельности:

Разработка, оптимизация тепловых характеристик и создание опытных образцов низкопотенциальных солнечных тепловых установок и систем теплоснабжения на их основе; разработка и усовершенствование, оптимизация основных параметров инсоляционных пассивных систем солнечного отопления, адаптированных к климатическим условиям Узбекистана; разработка и схемно-тепловая оптимизация параметров солнечно-топливных установок теплоснабжения индивидуальных и коллективных потребителей; разработка и создание опытных образцов бытовых солнечных опреснителей воды парникового типа с многоступенчатой испарительно-конденсационной камерой; разработка и тепловая оптимизация параметров солнечных теплиц с аккумулированием тепла для фермерских хозяйств; эксергический анализ эффективности солнечных теплоэнергетических установок.

Разработаны и введены в эксплуатацию более 20 систем солнечного горячего водоснабжения сезонного действия и на этой основе установлены их эксплуатационные показатели. Выполнены циклы исследований по развитию эксергического метода термодинамического анализа солнечных теплоэнергетических установок с параболоцилиндрическим концентратором излучения.

Основным направлением сегодняшней тематики является выполнение цикла исследований по разработке и созданию пассивных инсоляционных систем солнечного отопления со светопрозрачным ограждением, содержащим частично лучепоглощающий слой; разработка новых поколений водонагревательных солнечных коллекторов и бытовых солнечных водоопреснителей повышенной производительности.

Практическая реализация разработок лаборатории осуществляется через ООО «Курилишгелиосервис», созданном при Физико-техническом институте.

Группа по разработке эффективных оптических покрытий различного назначения для преобразователей солнечной энергии.

Руководитель группы -ведущий научный сотрудник Газиев Усман Хусанович, кандидат технических наук (1971г.). Имеет 73 публикации, 9 авторских свидетельств.

Старший научный сотрудник Сеттарова Зера Сеитовна, кандидат технических наук (1973г.). Имеет 49 публикаций, 6 авторских свидетельств.

Старший научный сотрудник Дыскин Валерий Григорьевич, кандидат технических наук (1995г.). Имеет 46 публикаций, 4 авторских свидетельства.

Основные направления работ.   Разработка селективных просветляющих, поглощающих и теплоотражающих покрытий на основе однофазных слоев, композитных смесей и зеркальных элементов для систем, концентрирующих солнечную радиацию. Оптические постоянные покрытий из композитных материалов могут варьироваться в значительных пределах в зависимости от  оптических постоянных компонент смеси, их концентрации и формы частицы. А оптические характеристики селективного покрытия зависят от оптических постоянных покрытия, его толщины, оптических постоянных  подложки и спектральных характеристик источника излучения. Применение композитных смесей значительно расширяет возможности моделирования и технологии изготовления селективных покрытий с улучшенными оптическими и эксплуатационными характеристиками для преобразования солнечной энергии.

Основные результаты. Методом компьютерного моделирования рассчитаны спектральные характеристики полосовых зеркал, состоящих из чередующихся слоев с высоким и низким показателями преломления, для диапазона чувствительности фотопреобразователей солнечной энергии. Разработана технология термического нанесения многослойных зеркал на металлические и стеклянные подложки. Изготовлены экспериментальные образцы селективных зеркал с высоким избирательным отражением в области фоточувствительности солнечных элементов и изучены их спектральные характеристики.

По поглощающим покрытиям выполнено компьютерное моделирование оптических  характеристик системы высокотемпературное покрытие – металлическая подложка, определены оптические постоянные композитной смеси и оптимальные толщины покрытия, рассчитаны спектральные характеристики и интегральные коэффициенты отражения, пропускания и поглощения. Разработана технология нанесения высокотемпературных поглощающих покрытий на поверхность нержавеющей стали, из которой конструируется теплоприемник термодинамических преобразователей солнечной энергии. Изучены спектральные характеристики экспериментальных образцов высокотемпературных поглощающих покрытий на поверхности нержавеющей стали, которые имели значение интегрального коэффициента поглощения не менее 0,85 и устойчивы к воздействию высоких температур.

С целью повышения эффективности преобразования солнечной энергии в тепловую выполнен цикл исследований по выбору рецептов химического чернения поверхности подложек из нержавеющей стали и меди, из которых изготавливаются лучепоглощающие панели солнечных коллекторов.

Обработкой подложек в различных химреактивах получены приемлемые оптические характеристики: покрытие на поверхности нержавеющей стали имеет значение интегрального коэффициента поглощения 0,9 и степень черноты 0,15. Эти параметры покрытия на поверхности меди имеют, соответственно, значения 0,9 и 0,2.

Группа участвует в выполнении проекта «Разработка фотоэлектрической установки на основе кремниевых солнечных элементов, эффективно работающих в условиях жаркого климата».

В рамках указанного проекта планируется разработка технологии на  несения на фронтальную поверхность СЭ просветляющих покрытий с коэффициентом отражения R ³ 0,7 для падающего солнечного излучения с длиной волны l ³ 1,2 мкм, отработка методики выбора защитного стекла по оптическим параметрам, разработка селективных теплоотражающих покрытий на поверхности защитного стекла, приводящих к уменьшению поглощения части падающего излучения.

Находит широкое применение в медицинской практике светолечебная установка СЛУ-02 (Регистрационное удостоверение Минздрава РУз № УзТТ 01397 от 3.09.97.), которая дает устойчивый положительный эффект при лечении воспалительных заболеваний нервной системы,  бронхолегочной  системы и опорно-двигательного аппарата.