Современные фотоэлектрические концентраторы, как один из способов преодоления энергетического кризиса

Январь 28, 2015 / Ольга Шейдина, Редактор

Человеческая цивилизация приходит к пониманию того, что органические ресурсы, накопленные природой за миллиарды лет, перестают быть единственным средством получения всех благ. Многие передовые страны находятся в поисках решения по созданию новейших технологий генерирования энергии. Дальновидные политики, экономисты, ученые прилагают усилия для создания соответствующих условий по использованию гражданами новейших разработок науки и техники в области энергетической независимости.

Современные фотоэлектрические концентраторы, как один из способов преодоления энергетического кризиса

Одним из таких направлений стали разработки солнечных преобразователей для применения их в бытовых условиях. Эти батареи уже давно применяются на космических аппаратах. Но теперь пришла очередь по включению их в глобальное производство. Научно–техническое предприятие «Syneko» разработало и запатентовало так называемые концентраторы солнечного излучения. Это изобретение, основанное на современной элементной базе, открывает новые горизонты использования до того редко применяемых фотоэлементов.

Первые образцы солнечных батарей имели очень большие поверхности, часто подвергавшиеся влиянию атмосферных осадков, ветров и прочего. Сейчас эта проблема решена с помощью сегментированных концентраторов, представляющих собой узкие полосы отражающего материала. Теперь вопрос парусности разрешен раз и навсегда, и ветер перестал быть препятствием для создания величественных сооружений, которые раньше имели огромные силовые каркасы. Сейчас несущие конструкции почти невесомы, что позволяет значительно упростить системы отслеживания за положением дневного светила. А, главное, их можно строить в черте населенных пунктов. Концентраторы скорее будут напоминать космические объекты, а не элементарные электростанции нового поколения.

Следующая отличительная черта концентраторов состоит в том, что сегмент наибольшего сосредоточения солнечных лучей не зависит от положения звезды на небосводе. Так, если предшествующие типы систем по концентрации энергии солнца должны были отслеживать фокальную область и перемещать за ним приемники энергии, то теперь сегментированные элементы создают неподвижный фокальный сегмент. Это совершенно изменяет схемы построения концентраторов, получатели которых совершенно не зависят ни от расположения, ни от размеров. Снимаются некоторые требования и запреты.

Многие рассматривают гелиостанции, как единственное средство получения тепла. К ним можно подсоединить либо паровой котел, либо мотор Стирлинга, либо печь для домашнего приготовления. А можно использовать и как электрическую розетку. То есть, получается, что универсальный концентратор солнечных лучей может выполнять различные задачи, в зависимости какой преобразователь энергии захочет поставить себе потребитель.

Концентраторы уникальны в экологическом и противопожарном отношении. Никаких выбросов вредных веществ, абсолютная безвредность и безопасность. Последний фактор обеспечивается тем, что максимальная концентрация энергии фокусируется в пределах самой системы, и никакой отблеск не сможет попасть ни на человека, ни на любой другой объект. Многочисленные солнечные отражения – «зайчики», сами по себе в отдельности абсолютно безобидны, а накопление их происходит в фокальной области, недоступной посторонним.

Современные экспериментальные гелиоустановки можно перемещать даже маленькому ребенку. Их мобильность и эффективность должна обеспечить тепло- и электроэнергией любой объект в самом труднодоступном месте. Даже сегодня трудно представить те фантастические возможности, которые открываются в случае успешного освоения солнечных систем тепло- и электроснабжения. Покажется нереальностью, например, солнечная стиральная машина, солнечный холодильник, кондиционер, и любая другая бытовая техника.

Конструкторы компании разработали и уже провели лабораторные исследования солнечно-ветровой системы, представляющей собой некий трансформер-гибрид. В светлое время суток установка работает как концентратор, подавая тепло потребителям. Ночью же она становится ветрогенератором, превращающим механическую энергию в электрическую. В облачную погоду система продолжает выполнять функции электрогенератора, и так будет работать, пока не покажется солнце. После чего автоматика переключает систему, и она снова становится концентратором. Особенность схемы состоит в том, что здесь не два устройства на одном основании, а именно каждый компонент может выполнять по две разных задачи. Затраты на создание гелиоустановки снижаются ровно в два раза, по сравнению с отдельным ветряком и концентратором. Устраняя сезонные скачки поставок энергии, концентраторы смогут обеспечивать потребителя теплом и светом целый год. Подобное оборудование - это элемент системы энергетической независимости.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий