Нагревательный элемент увеличит КПД солнечных панелей

Нагревательный элемент увеличит КПД солнечных панелей

В Массачусетском технологическом институте был придуман способ повышения КПД обычных солнечных...

Комбинированные солнечные коллекторы с тепловыми трубками.

Комбинированные солнечные коллекторы с тепловыми трубками.

Солнечную энергию используют для получения горячей воды (теплого воздуха) и выработки...

Форма входа

Это интересно

Планарный концентратор PlanarSun.

На базе запатентованной технологии «планарного концентратора» российскими разработчиками создана компактная и крайне эффективная солнечная батарея. Изобретатель PlanarSun – 37-летний Денис Афанасьев, настоящий энтузиаст в своем деле. Этому человеку свойственна точная оценка происходящего и своих достижений. На похвалу в свой адрес он лишь самокритично отшучивается: «До Теслы мне еще далеко». Денис с самого детства хотел изобретать, после школы отучился в НГТУ на физико-техническом факультете и стал квалифицированным специалистом по лазерным системам. С 2005 года он начал работать в лаборатории с волоконной оптикой. Как человек целеустремленный и фанатичный в любимой работе, он был счастлив услышать мнение всеми уважаемого лауреата нобелевской премии и академика Жореса Алферова о том, что оптические концентраторы, собирающие лучи солнца с любой поверхности в пучок, должны в будущем выполнить большую миссию. С этого момента Денис принялся искать возможные решения по данному вопросу.
В сентябре 2011-го Афанасьев еще разрабатывал свой инновационный проект, а в августе 2013 года он, наконец-таки, получил долгожданный российский патент на собственное изобретение. Как говорит Денис, конкретную идею подарили прочитанные в 2008-м году строки об использовании концентратора солнечного излучения для повышения КПД полупроводниковых преобразователей солнечной энергии в электрический ток. Конечно же, использование сконцентрированного излучения солнца всем давно известно. Ведь, несмотря на сомнения историков по поводу подлинности легенды про Архимеда, которому удалось сжечь весь римский флот еще в 212 году до нашей эры при осаде Сиракуз, эта легенда – великая идея, которая, вполне возможно, была реализована в 6 веке нашей эры ученым математиком Анфимием. Без доли сомнения можно говорить также о том, что гелиоконцентратор французского естествоиспытателя Бюффона в 18 веке был создан и проверен в работе.
Планарный концентратор PlanarSun.
Необходимо отметить, что до настоящего момента зеркальные системы, концентрирующие солнечные лучи, не отличались чем-то принципиально новым от того, что сделал Бюффон. А сделал он незамысловатую конструкцию из множества отдельных зеркал, направляющих «солнечные зайчики» в общую точку. Есть и второй тип используемых концентраторов, который работает по принципу оптических линз. Здесь весомую популярность за недавнее время обрели концентраторы по типу линзы Френеля со своим квазиплоским рельефом и особой структурой из легких пластиковых элементов. Линза Френеля функционально решает задачу правильного фокусирования аналогично классическим стеклянным линзам. Ознакомившись с примерами этих систем, любой человек с техническим образованием сможет понять, почему всем известные солнечные концентраторы, генерирующие электроэнергию, не используются в массовом масштабе и не могут конкурировать в финансовом плане с простыми солнечными батареями. Стоит пояснить мысль от академика Алферова о целесообразности и перспективе применения концентрирующих систем с точки зрения экономики и максимальной эффективности. Собственно, как шесть лет назад, в 2007-м, так и сегодня в мире используются два основных вида полупроводников под высокоэффективное преобразование световой энергии в электрическую (КПД более 15%). Это монокристаллический кремний и гетероструктуры на базе арсенида галлия. Научная команда Алферова, кстати, добилась впечатляющих результатов в сфере создания инновационных материалов именно на основе гетероструктур.
Планарный концентратор PlanarSun.

Судя по спектральным диаграммам, фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) на базе гетероструктур практически в два раза эффективней, чем монокристаллический кремний. КПД кремниевых ячеек теоретически может находиться на уровне 26%. Единственная в мире компания – SunPower (США), делает коммерческие ячейки из кремния с КПД в 23 % и трехкратной ценой по сравнению с обычными кремниевыми ячейками с КПД 17,5%. КПД ячеек с арсенидом галлия теоретически может быть на уровне в 49%. Так, например, японская фирма Sharp летом 2013 заявила о новом экспериментальном рекорде эффективности 44,4%

Дизайн :