Search

Ефективність сонячних елементів залежить від якості пасивації поверхні. Якість пасивації проаналізовано як функцію залежності напруги холостого ходу від інтенсивності світла. Тому в даній статті досліджено залежність фотоелектричних параметрів сонячної батареї на основі кремнію від інтенсивності світла. Відповідно до отриманих результатів встановлено, що зміна струму короткого замикання через інтенсивність світла дорівнює 25,6 мА/сонц·см2. Узгодженість результатів досліджень і моделювання з результатами експериментів доводить достовірність і правильність моделі. У цій статті експериментально підтверджено модель кремнієвої сонячної батареї Sentaurus TCAD. Таким чином, шляхом моделювання та експерименту досліджено залежність напруги холостого ходу кремнієвої сонячної батареї від інтенсивності світла. Отримана при моделюванні функціональна залежність напруги холостого ходу задовольно узгоджується з експериментом. Створена в Sentaurus TCAD модель сонячної батареї придатна для дослідження. Крім того, коефіцієнт заповнення сонячної батареї зростав зі збільшенням інтенсивності. Це доводить, що резистивні властивості сонячної батареї покращились. The efficiency of solar cells depends on the quality of passivation of surface. The quality of passivation is analyzed as a function of the dependence of the open circuit voltage on the light intensity. Therefore, in this article, the dependence of the photoelectric parameters of the silicon-based solar cell on the light intensity was studied. According to the obtained results, it was found that the variation of the short-circuit current through light intensity is equal to 25.6 mA/suns·cm2. The agreement of the results obtained in research and modeling with the results of experiments proves the validity and correctness of the model. In this paper, the Sentaurus TCAD model of a silicon-based solar cell is experimentally verified. So, the dependence of the open circuit voltage of the silicon-based solar cell on the light intensity was studied through modeling and experiment. The functional dependence of the open circuit voltage obtained in the modeling satisfied the experiment. Therefore, the model of the solar cell created in Sentaurus TCAD is suitable for research. So, we can use model created in Sentaurus TCAD in our further researches. In addition, the fill factor of solar cell increased with increasing intensity. This proves that the resistive properties of the solar cell are improving.

При підвищенні температури ефективність сонячних елементів падає, тому проектування та побудова фотоелектричних пристроїв із системою охолодження із сонячних елементів замість сонячних панелей є одним із найважливіших завдань сьогодення. В даній науковій роботі були досліджені різні форми фотоелектричних пристроїв у форматі 3D, які можуть охолоджуватися шляхом обертання навколо власної осі. У цих пристроях використовуються переважно трикутні та прямокутні сонячні елементи, тому вплив форми поперечного перерізу на фотоелектричні параметри монокристалічних та полікристалічних кремнієвих сонячних елементів досліджено експериментально та за допомогою моделювання. Результати показали, що сонячні елементи на основі полікристалічного кремнію можна вирізати прямокутними та використовувати у виробництві фотоелектричних пристроїв у формі призми, а сонячні елементи на основі монокристалічного кремнію можна використовувати для трикутного вирізання та у виробництві фотоелектричних пристроїв пірамідальної форми. На основі цих результатів експериментально досліджено фотоелектричний пристрій у формі шестикутної призми із прямокутного сонячного елементу на основі полікристалічного кремнію. Температура поверхні пристрою становила 50 °C без обертання, а напруга холостого ходу складала 13,12 В. У діапазоні швидкості обертання 0-6 рад/с напруга холостого ходу пристрою різко зросла на 0,36 В, а температура поверхні знизилася на 9,4 °C. When the temperature increases, the efficiency of solar cells decreases, so the construction and design of photovoltaic devices with a cooling system from solar cells instead of solar panels is one of the most important tasks today. Therefore, in this scientific work, various forms of photoelectric devices in 3D format that can cool themselves by rotating around their own axis were studied. In these devices, mainly triangular and rectangular solar cells are used, so the effect of the cross-sectional shape on the photoelectric parameters of monocrystalline and polycrystalline silicon-based solar cells has been studied experimentally and with simulation. The results showed that polycrystalline silicon-based solar cells can be cut rectangular and used in the manufacture of prism-shaped photovoltaic devices, as well as monocrystalline silicon-based solar cells can be used in triangular cutting and in the manufacture of pyramid-shaped photovoltaic devices. Based on these results, a hexagonal prism-shaped photoelectric device made of a rectangular polycrystalline siliconbased solar cell was studied experimentally. The surface temperature of the device was 50 °C without rotation and the open circuit voltage was 13.12 V. In the range of 0-6 rad/s of rotation speed, the open circuit voltage of the device increased sharply by 0.36 V and the surface temperature decreased by 9.4 °C.

В работе представлены характеристика изменений в принципах организации учебно-методических технологий в ФГОС3+, и разрабатываемые научно-педагогические и организационные принципы в профессиональном образовании. The paper presents the characteristics of changes in the principles of organizing educational and methodological technologies in federal state educational standard, and the developed scientific, pedagogical and organizational principles in vocational education.

In the massage principles and are presented to law of organizational-methodical receptions of maintenance of studying of educational elements of discipline “operative surgery and topographical anatomy” on a los of mastering – “knowlenge-work”. В статье представлены принципы и закономерности организационно-методических приемов обеспечения изучения учебных элементов дисциплины «оперативная хирургия и топографическая анатомия» на уровне усвоения – «знание-творчество».

Цель работы – представить принципы создания профессиональных образовательных программ на основе педагогики, их содержание и технологию построения учебного процесса для их успешной реализации Purpose – to introduce the principles of creating a professional level educational programs based on the pedagogy, content and technology of the teaching process for successful implementation

The extraction of natural resources in the mining regions causes environmental pollution, changes the landscape, and reduces biodiversity, and leads to conflicts between the local population and the mining enterprises. The paper aims to design a methodological tool for eliminating social tensions in the mining regions during field development and exploitation. The goal can be achieved by creating compensation projects that take into account the priorities assessed by the stakeholders: the population, the regional authorities and the mining enterprise. As the compensation projects strive to solve social and environmental problems in the mining regions, they include the direct financial compensation to the population, development of traditional enterprisers, reduction of environmental pollution, infrastructure development, etc. We focused on two logically connected tasks: 1) assessing the significance of compensation projects and funding by the regional budget and the mining enterprise; 2) determining the sequencing of the considered projects. For solving the first task, we proposed a method of the multi-criteria significance assessment of program projects from the perspective of the population, the regional authorities and the mining enterprise, based on a specific unified rating scale. This method uses a technique that cuts off options with low interest in the projects. Thus, it allows assessing the significance of the program projects, as well as calculating the shares of funding by the mining enterprise and the regional budget. For solving the second task, we applied the economic and mathematical model and the heuristic method, determining which projects should be implemented first. The experimental calculations showed that the developed compensation programs comply with the preferences of the stakeholders. The application of the developed approach can contribute to the balanced socio-economic development of the mining regions in conditions of intensive field development and exploitation. © 2020 Institute of Economics, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. All rights reserved. Добыча природных ресурсов в добывающих регионах приводит к конфликтам между местным населением и добывающими корпорациями вследствие загрязнения окружающей среды, изменения ландшафта, сокращения биоразнообразия и др. Целью статьи является разработка методического инструментария ликвидации социальной напряженности в добывающем регионе при освоении и эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Для достижения поставленной цели необходимо создание программы компенсационных проектов с учетом оценки их приоритетов заинтересованными сторонами — населением, администрацией региона и добывающей корпорацией. Компенсационные проекты направлены на решение социальных и экологических проблем в добывающем регионе, в т. ч. прямые денежные компенсации населению, развитие предприятий традиционных отраслей, сокращение загрязнения окружающей среды, развитие инфраструктуры и др. Используемая методика включает две логически и информационно связанные задачи: 1) оценку приоритетности компенсационных проектов и долей софинансирования из бюджета региона и от добывающей корпорации, 2) формирование рациональной очередности реализации рассматриваемых проектов. Для решения первой задачи предложен метод многокритериальной оценки приоритетности программных проектов с позиции населения, администрации региона и добывающей корпорации, базирующийся на специально разработанной единой оценочной шкале. В методе многокритериальной оценки использован прием отсечения вариантов с низкой заинтересованностью в проектах. Это позволило не только рассчитать приоритеты программных проектов, но и найти долевое участие в их финансировании со стороны добывающей корпорации и бюджета региона. Решение второй задачи достигается на основе предложенной экономико-математической модели и эвристического метода, который позволил поставить в первую очередь реализации наиболее приоритетные проекты. Проведенные экспериментальные расчеты позволили сделать вывод о достижении соответствия разработанной компенсационной программы предпочтениям заинтересованных сторон. Применение разработанного подхода будет способствовать гармоничному социально-экономическому развитию добычных регионов в условиях интенсивного освоения и эксплуатацииместорождений полезных ископаемых. Добыча природных ресурсов в добывающих регионах приводит к конфликтам между местным населением и добывающими корпорациями вследствие загрязнения окружающей среды, изменения ландшафта, сокращения биоразнообразия и др. Целью статьи является разработка методического инструментария ликвидации социальной напряженности в добывающем регионе при освоении и эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Для достижения поставленной цели необходимо создание программы компенсационных проектов с учетом оценки их приоритетов заинтересованными сторонами — населением, администрацией региона и добывающей корпорацией. Компенсационные проекты направлены на решение социальных и экологических проблем в добывающем регионе, в т. ч. прямые денежные компенсации населению, развитие предприятий традиционных отраслей, сокращение загрязнения окружающей среды, развитие инфраструктуры и др. Используемая методика включает две логически и информационно связанные задачи: 1) оценку приоритетности компенсационных проектов и долей софинансирования из бюджета региона и от добывающей корпорации, 2) формирование рациональной очередности реализации рассматриваемых проектов. Для решения первой задачи предложен метод многокритериальной оценки приоритетности программных проектов с позиции населения, администрации региона и добывающей корпорации, базирующийся на специально разработанной единой оценочной шкале. В методе многокритериальной оценки использован прием отсечения вариантов с низкой заинтересованностью в проектах. Это позволило не только рассчитать приоритеты программных проектов, но и найти долевое участие в их финансировании со стороны добывающей корпорации и бюджета региона. Решение второй задачи достигается на основе предложенной экономико-математической модели и эвристического метода, который позволил поставить в первую очередь реализации наиболее приоритетные проекты. Проведенные экспериментальные расчеты позволили сделать вывод о достижении соответствия разработанной компенсационной программы предпочтениям заинтересованных сторон. Применение разработанного подхода будет способствовать гармоничному социально-экономическому развитию добычных регионов в условиях интенсивного освоения и эксплуатацииместорождений полезных ископаемых.

Важливо знати вплив навколишнього середовища на властивості сонячних елементів, оскільки вони зазвичай використовуються у відкритих середовищах. Якщо морфологія поверхні сонячного елемента змінюється, кут падіння світла буде змінюватися залежно від його фотоелектричних властивостей. Отже, у роботі досліджувалися фотоелектричні властивості кремнієвих сонячних елементів, покритих вертикальними пірамідами з різними кутами основи, залежно від кута падіння світла. З отриманих результатів було виявлено, що при зміні кута падіння світла від 0° до 80° густини струму короткого замикання площинних, пірамідальних і текстурованих кремнієвих сонячних елементів з кутами основи пірамід 50.4° і 70.4° зменшуються до 82,6; 88,8; 89,8 %, напруги холостого ходу зменшуються до 10,5; 12,8; 14,1 %, а коефіцієнти заповнення зменшуються до 1,9; 2,2 та 3 %. ККД кремнієвого сонячного елемента, покритого пірамідами з кутом основи 70.4°, краще, ніж ККД планарних та інших текстурованих кремнієвих сонячних елементів в діапазоні кутів падіння світла від 0° до 80°, хоча залежність його фотоелектричних параметрів від кута падаючого світла зростає. It is important to study environmental effects on the properties of solar cells because solar cells are usually used in open environments. If the surface morphology of a solar cell changes, the angle of incident light will change depending on its photoelectric properties. So, in this paper, the photoelectric properties of silicon solar cells covered with upright pyramids with different base angles were investigated depending on the angle of incident light. From the obtained results, it was found that when the angle of incident light is varied from 0° to 80°, the short circuit current densities of planar and pyramidal textured silicon solar cells with base angles of pyramids of 50.4° and 70.4° decrease to 82.6, 88.8, 89.8 %, the open circuit voltages decrease to 10.5, 12.8, 14.1 % and the fill factors decrease to 1.9, 2.2 and 3.2 %. The efficiency of a silicon solar cell covered with pyramids with a base angle of 70.40 is better than those of planar and other textured silicon solar cells in the range of incident light angles from 0° to 80°, although the dependence of its photoelectric parameters on the angle of incident light increases.