Вход на сайт
Логин
Пароль
Регистрация на сайте!
Забыли пароль?
Поиск
ЭКОТЕХНОЛОГИИ
Концентратор гелиевой энергии
ЭКОТЕХНОЛОГИИ >ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ >

Австралиец Джон Ласик верит, что возможно раздобыть столько энергии, что хватит на все мегагорода мира. Он увлечен технологией фотогальванической энергетики с солнечными батареями оборудованием, которое превращает солнечный свет в чистую энергию.Десятки лет Ласик ищет идеальный элемент солнечной батареи. Развитие модуля началось с маленького автономного модуля.

Snapshot015

Этот элемент был построен около двадцати лет назад и способен производить около семи ватт примерно на половину вольта. Семь ватт это мощность простой электрической лампочки, но Ласик решил извлечь потенциал из своей обласканной солнцем родины. Австралия отличный источник солнца.Около 80% страны представляет собой пустыни, там полно солнечной радиации. В обычный летний день Австралия получает достаточно солнечной энергии, чтобы обеспечивать электричеством всю планету в течении шести месяцев. Солнечные батареи уже опробованная и испытанная технология. Почему не покрыть ими пространство Земли, все наши здания и не замостить улицы? Проблема состоит в том, что традиционные солнечные батареи просто не рентабельны. Их изготавливают из дорогостоящего силикона и 90% попадающей на них энергии просто теряется. Эффективность относительно низкая около 10% если рассматривать традиционные формы получения электроэнергии, то электростанция, работающая на угле может иметь показатели от 25% до 30%. Ласик осознает, что если ему удастся найти способ концентрировать энергию солнечного света, то он сможет получать гораздо больше электричества от меньшего количества солнечных батарей. В чем его открытие? В использовании зеркал для концентрирования гелиоэнергии.

Snapshot016

Эта модель - один из его концентраторов. Мы видим комплект изогнутых зеркал, которые концентрируют весь попадающий свет на приемник. В центре тарелки расположена серия фотогальванических элементов, преобразующих интенсивную энергию непосредственно в электрическую.

Snapshot017

Диаметр полноразмерных концентраторов пятнадцать метров.На них установлены сто двеннадцать зеркал, следящих за перемещениями солнца по небосклону. Зеркала собирают солнечный свет и фокусируют энергию на крошечный квадратик солнечной батареи. Чтобы проникнуться идеей Ласика суперэффективности гелиоэнергии,нужно что-то особенное. То, что находится в ста миллионах километров от нас на красной планете. В 2003 году НАСО отправило двух высокотехнологичных роботов с дистанционным управлением на Марс для проведения анализа почвы и образцов горных пород. Единственным практичным источником энергии для марсианских роверов оказалось солнце. Но Марс получает лишь половину солнечной радиации в сравнении с той, что попадает на землю. НАСО нашло выход: перенять новую ультраэффективную конструкцию солнечной батареи для улавливания всех доступных солнечных лучей. Солнечный свет состоит из фотонов - крошечных пакетов света, заполненных энергией.Попадая на силикон солнечного элемента,фотон ударяется о свободный электрон и вырабатывает электрический ток.

Snapshot018

Но традиционные солнечные батареи способны улавливать лишь часть доступной энергии.для марсианских роверов. НАСО прибегло к передовому изобретению - многослойным солнечным батареям, изготовленным из особых материалов, каждый из которых способен поглощать разные частоты солнечного света.

Snapshot019

Они охватывают больший спектр, задерживая фотоны, которые обычно высвобождаются.таким образом, роверы получали в три раза больше электричества.похоже, суперэффективная батарея идеально подходит для солнечного концентратора Ласика.Но его проблемы еще не закончились.зеркала Ласика настолько эффективно направляют солнечный свет,что только два таких зеркала могут поджечь дерево за три секунды.Вся тарелка увеличивает солнечный свет в пятьсот раз, фокусируя луч, способный достигать невероятной температуры - почти 1000 градусов Цельсия.Этого достаточно, чтобы мгновенно испепелить высокотехнологичные солнечные батареи Ласика.Мы находимся в среде, где интенсивность солнечного излучения достигает пятисот солнц. От такого сталь плавится, поэтому необходимо как-то справляться с такой температурой, чтобы уберечь батареи и дать им долгую эффективную жизнь. Ласик преодолел последний барьер, разработав запатентованную систему для извлечения тепла и охлаждения батареи.

Snapshot020

Это ультраэффективный радиатор-теплосъемник, способный поддерживать температуру этих батарей на уровне ниже 60 градусов Цельсия.после двадцати лет упорной работы значительные солнечные концентраторы установлены и действуют в Оверспрингс, центральной Австралии. Достижение заключается в том, что мы создали солнечную панель в полторы тысячи раз более мощную , нежели традиционные солнечные панели того же размера. Одна тарелка диаметром пятнадцать метров вырабатывает столько же электричества, что и 325 квадратных метров обычных солнечных панелей. Теперь Ласик создает новое поколение батарей. Сейчас мы запускаем крупнейший в мире проект по производству фотоэлектрической энергии сто пятьдесят мегаватт на северо-западе Виктории.

Snapshot021

Гелиоустановка обещает обеспечить энергией сорок пять тысяч домов и будет ликвидировать четыреста тысяч тонн выбросов парниковых газов в год в год. Мы ориентируемся на стоимость примерно в тех же пределах, что и обычно около десяти центов за один киловатт в час. Залитая солнцем Австралия, просто создана для солнечной энергии. Но как насчет стран с менее солнечным климатом? Возможно , нам не придется ждать пока солнечные лучи достигнут земли. Когда-нибудь космические солнечные электростанции будут направлять огромное количество солнечной энергии получателям на земле. Одно представляется очевидным, мы научились использовать крупнейший источник энергии в нашей солнечной системе. Но смогут ли эффективные солнечные концентраторы снизить в экополисе выбросы углекислого газа при энергопотреблении? Оказалось, что они сокращают выбросы очень скромно на тринадцать процентов, ставя во главу угла трудноразрешимую проблему всей гелиоэнергетики. С заходом солнца прекращается и подача энергии. Но Дэн Кеман уверен, что ученым вполне под силу найти способ сберегать солнечную энергию.Современные батареи нерентабельные, но работают и если сосредоточить усилия в этой области с целью сбережения энергии в различных формах, этот вопрос разрешим. если наука сможет решить головоломку относительно запасов, концентраторы смогут обеспечить все потребности в энергии без вредных выбросов.

ЛИТЕРАТУРА
В популярной форме описаны при
Описаны проблемы и методы созд