Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Прорыв в солнечной энергетике: концентрация солнечного света без концентраторов

На сегодняшний день вряд ли кого-то удивишь солнечной батареей, работающей при помощи концентраторов солнечной энергии. Однако инженеры компании Morgan Solar представили более совершенное устройство, в котором концентратор объединен с панелью, на которой
Автор: Роман Галиброда
Написал: halibroda Дата: 2012-06-20 19:48
На сегодняшний день вряд ли кого-то удивишь солнечной батареей, работающей при помощи концентраторов солнечной энергии. Однако инженеры компании Morgan Solar представили более совершенное устройство, в котором концентратор объединен с панелью, на которой установлен особый фотоэлемент. Благодаря этому разработка не нуждается в дополнительных громоздких аккумуляторных элементах.


Ввиду такого инженерного решения устройство значительно меньше по массе и не занимает слишком большого пространства. Фотоэлементное пятно на основе арсенида галлия и германия позволяет повысить эффективность установки и повысить КПД неподвижной панели вплоть до 30%, а самого фотоэлемента до 40%.

Современные солнечные батареи сами по себе довольно компактные, поэтому не занимают много места. Однако совсем иначе дело обстоит с громоздкими турбинами и аккумуляторами, участвующими в тепловом преобразовании, и которые используются на гелиотермальных электростанциях. Для снижения затрат на производство фотоэлементов специалисты компании Morgan Solar изобрели устройство под названием Sun Simba. В этой модели используется довольно маленький фотоэлемент на основе арсенида и галлия. Фотоэлемент расположен в центре плоской панели, а сама панель выполняет роль концентратора солнечной энергии.

Однако у многих может возникнуть вопрос: а может ли плоский концентратор заменить используемые сегодня параболические? Ответ на этот вопрос очень прост. Дело в том, что каждый элемент устройства Sun Simba представляет собой полиметилметакрилатную поверхность в виде многочисленных микролабиринтов, которые направляют солнечный свет в сторону центрального высокоэффективного фотоэлемента размером 5 на 5 мм. При этом нет никакой необходимости использовать дополнительные линзы и зеркала. Такой концентратор получил наименование Light-Guide Solar Optic. Как утверждают сами разработчики, идея создать такое устройства возникла после изучения оптоволоконных линий передачи, где свет может эффективно передаваться на большие расстояния.

Главным преимуществом разработки является ее низкий нагрев. Даже несмотря на огромную концентрацию солнечного излучения в системе, фотоэлемент не подвержен чрезмерному перегреву, поскольку оргстекло (полиметилметакрилат) превосходно блокирует инфракрасное излучение. Таким образом, нагрев всей системы Light-Guide Solar Optic весьма низкий.

По результатам испытаний панель в неподвижном состоянии способна дать КПД до 30%. Небольшие отклонения возможны в зависимости от времени года, погоды и величины угла расположения панели относительно Солнца. Такая высокая эффективность оставляет далеко позади себя аналогичные устройства с фотоэлементом на основе кристаллического кремния. При этом каждый генерирующий элемент потребует всего 25 мм кв. германия и порядка 0,09 мм кв. органического стекла. Компактность же установки сравнима с компактностью панелей на основе кремния.

Серийный выпуск нового оборудования начнется уже в середине 2012 года. По словам разработчиков, новая установка станет отличной альтернативой дизельным генераторам электричества и может использоваться в отдаленных районах, которые лишены связи с крупными энергетическими системами.


Рейтинг:
Комментарии: (0)

Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.058 секунды