lisaju@ukr.net

Альтернативные источники энергии

Почтовая рассылка

RSS Альтернативные источники энергии
Испытан новый метод использования энергии солнца

Учёные из Массачусетского технологического института показали, что сочетание в одном устройстве выработки электричества и тепла позволяет получить хорошую эффективность преобразования энергии солнечных лучей при умеренной стоимости установки.Учёные из Массачусетского технологического института показали, что сочетание в одном устройстве выработки электричества и тепла позволяет получить хорошую эффективность преобразования энергии солнечных лучей при умеренной стоимости установки. Авторы называют своё изобретение гибридной солнечной термоэлектрической системой (HSTE). В её основе лежит известный принцип работы солнечных коллекторов — труб, расположенных в фокусе параболических зеркальных желобов.

Однако принцип этот был существенно изменён. Вместо одной трубки с теплоносителем здесь под яркий свет подставляется матрёшка из трубок, вложенных одна в другую.

Солнечные лучи от зеркала (показаны жёлтым) нагревают набор концентрических трубок (на врезке справа). Самая внешняя защищает термопару от окружающей среды. Прошедшее через термоэлектрические преобразователи тепло уходит вдоль трубки (красная стрелка) туда, где его можно утилизировать с пользой (иллюстрация Nenad Miljkovic, Evelyn N. Wang).

Лучи нагревают горячую сторону термоэлектрической пары, вырабатывающей ток (набор таких контактов формирует основную трубу в наборе). А лишнее тепло, сбрасываемое с холодного спая термопары, уходит по внутренней трубке в сторону и может быть применено для обогрева воды в здании (горячее водоснабжение, отопление), также это снизит стоимость устройства вентилируемых фасадов и некоторых других строительных работ и проектов.

.Ране инженеры и учёные предлагали получать от солнечных лучей электроэнергию и тепло сразу за счёт разных комбинаций фотоэлектрических ячеек и машинных методов преобразования энергии (паровые турбины, стирлинги), но новаторы из Массачусетского технологического полагают, что термоэлектрические пары – проще и, главное, гораздо дешевле.

И не беда, что КПД преобразования солнечного тепла в ток невысок. В новой системе основной продукцией будет всё же тепловая энергия, а электричество – дополнительной.

Ключевая деталь HSTE — термосифон, передаёт PhysOrg.com. Это самая внутренняя трубка в наборе. Она содержит жидкость, меняющую фазу, за счёт чего происходит пассивное (без применения насоса) перемещение тепловой энергии от участка с зеркальным жёлобом к той части трубы, где находится теплообменник-конденсатор.

Учёные из Массачусетского технологического института показали, что сочетание в одном устройстве выработки электричества и тепла позволяет получить хорошую эффективность преобразования энергии солнечных лучей при умеренной стоимости установки.

Авторы разработки — Эвелин Ван (Evelyn Wang) и Ненад Милькович (Nenad Miljkovic) – намерены в будущем построить более крупный образец системы и испытать его на каком-нибудь доме (фото Dominick Reuter).

Для проверки своей идеи разработчики HSTE использовали как компьютерное моделирование, так и небольшую лабораторную установку. Они пробовали на роль термоэлектрических материалов теллурид висмута, теллурида свинца, кремний и германий. А для стенок термосифона и рабочей жидкости внутри подбирались свои пары: медь-вода, нержавеющая сталь-ртуть, никель-калий.

Исследователи показали, что оптимизируя систему, её суммарную эффективность можно поднять до 52,6% при концентрации солнечных лучей в 100 раз и нижней температуре цикла в 776 К.

Интересная статья? Поделись ей с другими:

 

Комментарии 

0 #3 lданила 27.10.2011 13:05
если этими батареями снабдить хотябы 50% домов это большая экономия электричества ну и при том это окупится в скором. а если еще поставить накопители аи аккумуляторы по мощнее на лампочку ильича во всем многоэтажном доме должно хватить
Цитировать
0 #2 Серг. 25.10.2011 08:03
Безусловно идея сама по себе очень хорошая. Главное теперь применить ее на практике, и не в одном экземпляре, а так сказать, повсеместно. Вот тогда и можно будет говорить прорыв это или нет. Слишком много новаторских идей появляется в последнее время, но к сожалению на практике не применяется. Вот и получается, изобрели, пошумели и забыли.
Цитировать
+3 #1 Ирина 24.10.2011 17:23
на мой взгляд, так это мини прорыв в эффективном использовании солнечной энергии и сохранении окружающей среды. надеюсь, данная система не только будет развиваться, но и найдет широкое применение.
Цитировать