КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЛЕКСИРОВАННОГО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА ДЛЯ МОНИТОРИНГА СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ

Какабай Аннасахатович Ходжанепесов; Айна Ниязгулыева; Денис Николаевич Матвеев; Ильнур Ильдарович Нуреев; Эдгар Васильевич Белов; Тимур Артурович Аглиуллин; Рустем Шаукатович Мисбахов; Василий Юрьевич Виноградов; Глеб Дмитриевич Коверин

Какабай Аннасахатович Ходжанепесов Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана
Айна Ниязгулыева Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана
Денис Николаевич Матвеев ООО "МДН сервис"
Ильнур Ильдарович Нуреев Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
Эдгар Васильевич Белов Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
Тимур Артурович Аглиуллин Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
Рустем Шаукатович Мисбахов Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
Василий Юрьевич Виноградов Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ
Глеб Дмитриевич Коверин Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Ключевые слова: солнечная батарея, мониторинг эффективности преобразования, комплексированный воло-конно-оптический датчик, двухслойный интерферометр Фабри-Перо, двухкомпонентная волновая адресная волоконная брэгговская структура, относительная влажность воздуха, температура воздуха, температуры солнечной батареи.

Аннотация

В статье предлагается концепция построения комплексированного волоконно- оптического датчика для одновременного измерения относительной влажности и температуры воздуха, а также температуры солнечной батареи. Датчик представлен двойной структурой, состоящей из двухкаскадного интерферометра Фабри-Перо для измерения относительной влажности и температуры воздуха и двухкомпонентной волновой адресной волоконной брэгговской структуры для измерения температуры солнечной батареи. Датчик вставляется ортогонально плоскости фотоэлектрической панели солнечной батареи в сформированное в ней технологическое отверстие так, что расстояние между адресной волоконной брэгговской структурой и модулем интерферометров Фабри-Перо позволяет без перекрестных искажений одновременно измерять относительную влажность и температуру воздуха, а также температуру солнечной батареи. Изменение относительной влажности влияет только на показатель преломления внешнего интерферометра, тогда как изменение температуры воздуха влияет на показатель преломления обоих интерферометров. Изменение температуры солнечной батареи влияет только на центральную длину волны адресной волоконной брэгговской структуры. Решив систему уравнений по указанным параметрам, относительную влажность и температуру воздуха, а также температуру солнечной батареи можно контролировать одновременно. Приведены структура и конструкция комплексированного волоконно-оптического датчика, результаты первых экспериментов, подтвердившие возможность одновременного измерения рассматриваемых параметров, влияющих на эффективность работы солнечных батарей.

Биографии авторов

Какабай Аннасахатович Ходжанепесов, Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана

Проректор по учебной работе, Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.

Область научных интересов: физика полупроводников, солнечная энергия, транспорт.

ORCID: 0009-0000-6511-8593

e-mail: hkakabay@mail.ru

Айна Ниязгулыева, Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана

Заведующая кафедрой радиосвязи и радиотехнических систем. Институт телекоммуникаций и информатики Туркменистана.

Область научных интересов: физика полупроводников, солнечная энергия, транспорт.

e-mail: a.niyazgulyyeva@gmail.com

Денис Николаевич Матвеев, ООО "МДН сервис"

Аспирант КНИТУ-КАИ им.А.Н.Туполева.

Ведущий инженер ООО "МДН сервис"

Область научных интересов: волоконно-оптические датчики, солнечные батареи.

ORCID: 0009-0007-3992-404Х

Ильнур Ильдарович Нуреев, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Д.т.н., профессор кафедры радиофотоники и микроволновых технологий КНИТУ им. А.Н. Туполева-КАИ.

Области научных интересов: волоконно-оптические измерительные системы.

E-mail: n2i2@mail.ru

Эдгар Васильевич Белов, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Аспирант Казанского национального исследовательского технического университета им.А.Н.Туполева-КАИ.

Область научных интересов: волоконно-оптические датчики.

E-mail: EVBelov@kai.ru

Тимур Артурович Аглиуллин, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Кандидат технических наук, доцент кафедры радиофотоники и микроволновых технологий ФГБОУ ВО "КНИТУ-КАИ"
ORCID: 0000-0003-1043-7487; Scopus Author ID: 57190067102; SPIN-код: 4604-8592; Elibrary AuthorID: 1016041
E-mail: taagliullin@mail.ru

Рустем Шаукатович Мисбахов, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Кандидат технических наук, доцент кафедр естественнонаучных дисциплин и информационных технологий, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ (Альметьевский филиал).

E-mail:RuShMisbakhov@kai.ru

Василий Юрьевич Виноградов, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Доктор Технических наук, профессор кафедры КИТПЭС КНИТУ-КАИ им.А.Н.Туполева.

Область научных интересов: методы контроля, диагностика, фотоника, газодинамика.

E-mail:vawin@mail.ru

Глеб Дмитриевич Коверин, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ

Студент КНИТУ-КАИ им.А.Н.Туполева.

Область научных интересов:конструирование, методы контроля, диагностика, фотоника.

E-mail: Koverin-98@mail.ru