Новый метод преобразования солнечной энергии в тепловую

Автор: Anonymous (не проверено) / Дата: пт, 12/01/2017 - 19:58 /

Исследователи из Массачусетского технологического института изобрели гибридную солнечную термоэлектрическую систему (HSTE). Основа изобретения – солнечные коллекторы. Только чуть более усовершенствованные: вместо одной трубы-теплоносителя используется система труб, вложенных друг в друга по принципу матрешки, и параболических зеркальных желобов, расположенных в фокусе.

Солнечные лучи концентрируются параболическим зеркалами на концентрических трубках, нагревая таким образом термоэлектрическую пару, которая вырабатывает электрический ток. Накопленное тепло, пройдя, через термоэлектрические преобразователи подается на внешний приемник и может быть применено, например, для нагрева воды.

Главная деталь термоэлектрической системы – термосифон (внутренняя трубка в наборе). Внутри термосифона находится меняющая фазу жидкость. За счет этого происходит инертный перевод (без применения насоса) тепловой энергии от участка с зеркальным жёлобом к теплообменнику-конденсатору.

Теоретические выкладки были проверены и практически. Сначала исследователи смоделировали работу гибридной солнечной термоэлектрической системы (HSTE) с помощью компьютера, а затем уже собрали конструкцию в лабораторных условиях. В качестве термоэлектрических материалов применялись кремний, германий, теллурид висмута и теллурид свинца. Стенки термосифона были сделаны из меди, нержавеющей стали и никеля. В качестве жидкого наполнителя для меди использовалась вода, для нержавеющей стали – ртуть, для никеля – калий.

Причем, КПД преобразования солнечной энергии в электрическую невысок. Все же главная задача данной установки получение тепловой энергии. Разработчики особо отмечают то факт, что соединение в одном устройстве выработки тепла и электричества позволит получить неплохую эффективность преобразования солнечной энергии при умеренной стоимости конструкции. Удешевить и упростить конструкцию как раз и  получилось благодаря использованию термоэлектрической пары. Усилив не установке в 100 раз концентрацию солнечных лучей можно поднять эффективность системы до 52,6 % при нижней температуре 776 К.

Альтернативная энергетика

Читайте также: