Проект «Подсолнух» от IBM – солнечная установка, генерирующая электроэнергию с 80% эффективностью - «Новости Электроники» » Электроника сегодня.
Проект «Подсолнух» от IBM – солнечная установка, генерирующая электроэнергию с 80% эффективностью - «Новости Электроники»
Научно-исследовательское подразделение IBM совместно со швейцарской компанией Airlight Energy представили свою разработку – высокотехнологичную систему, преобразующую солнечный свет и тепло в электроэнергию. В рамках проекта под названием «Подсолнух» (Project Sunflower) была разработана установка

Проект «Подсолнух» от IBM – солнечная установка, генерирующая электроэнергию с 80% эффективностью - «Новости Электроники»
✔ Новости Электроники
✔ «ПокетМаркт» - старая, быстро развивающаяся интернет компания, которая полностью состоит из профессионалов своего дела. → 
Мы знаем о коммуникаторах практически все!→ 
Абсолютно все сотрудники нашего интернет-портала имеют большой опыт работы с мировой аналитикой. Главная задача нашей компании – обеспечить максимально возможный уровень сервиса и индивидуальный подход к каждому кто хочет получить новейшую информацию в сети.
→ 
Благодарные читатели – пожалуй лучшая награда за нашу работу!→ 


Проект «Подсолнух» от IBM – солнечная установка, генерирующая электроэнергию с 80% эффективностью - «Новости Электроники»

Научно-исследовательское подразделение IBM совместно со швейцарской компанией Airlight Energy представили свою разработку – высокотехнологичную систему, преобразующую солнечный свет и тепло в электроэнергию. В рамках проекта под названием «Подсолнух» (Project Sunflower) была разработана установка HCPVT (highly efficient concentrated photovoltaic/thermal), которая помимо электричества, может обеспечивать близлежащие здания горячим водоснабжением.


Конструкция «hi-tech подсолнуха» оснащена высокоэффективными фотоэлементами, которые способны преобразовывать собранные рефлекторами в точке фокуса солнечные лучи в электричество при высоких температурах. В основном, элементы и решения, применяемые в HCPVT достаточно известны, исключение составляет лишь одна технология – одновременное использование двух методов генерации солнечной энергии: термального (используются высокие температуры) и светового (фотоэлементы).


Система HCPVT сможет (при необходимости) обеспечивать горячее водоснабжение или кондиционирование воздуха

Рефлекторы (отражатели) «подсолнуха» представляют собой вогнутые зеркала, материалом для которых послужила алюминиевая фольга. Специалисты проекта выбрали его из-за относительной дешевизны и высокой отражающей способности. Кроме того, тонкий слой алюминия (толщина 0,2 мм) достаточно надежен и для его защиты не требуется специальных приспособлений.


«Солнечный цветок» с поверхностью 40 м2 имеет внешний вид параболической антенны и состоит из 36 эллиптических «лепестков», каждый из которых включает в себя 6 рефлекторов. Рефлекторы создают точку фокуса световых лучей, в которой размещены 6 коллекторов, по одному на каждый блок из шести отражателей.




Статья по теме: Smart Palm – «умная пальма» на солнечных батареях, обеспечивает интернет-доступ и заряжает гаджеты


Именно коллекторы и являются «ноу-хау» системы. Прежде всего, каждый коллектор покрыт слоем фотоэлементов из арсенида галлия (GaAs). Это химическое соединение преобразует свет в электроэнергию с гораздо большим КПД (около 38%), чем это делает лучшие аналоги из кремния (около 20%). GaAs более дорогостоящий материал, тем не менее в «фотогальванических подсолнухах» арсенида галлия применяется немного – им покрывается лишь небольшая область, в которой фокусируется свет. Один коллектор устройства содержит покрытие арсенида галлия площадью всего несколько см2, но в итоге, получившейся энергоэффективности фотоэлемента на сегодняшний день нет равных. Генерирующая способность каждого коллектора находится в пределах 2 кВт, а в общем фотоэлектрческая система HCPVT выдает до 12 кВт энергии.




Полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи энергии при нагревании теряют определенную часть эффективности. Даже GaAs ограничен температурой около 105 C. Основная проблема – это высокие температуры (выше 1500 C) в точке фокуса и, похоже, исследователи IBM нашли решение.


Специалисты компании применили оригинальный метод, который уже применялся IBM для охлаждения суперкомпьютеров – это жидкостная система охлаждения, в которой в качестве хладагента выступает горячая вода. Но в случае с HCPVT все несколько по-другому – используется «водяной массив», представляющий собой кремниевый блок с микрожидкостными каналами. Таких каналов делается несколько тысяч, и по ним вода поступает к нагреваемым элементам устройства. Такая технология позволяет значительно увеличить количество тепла, которое можно рассеять, микроканалы в этом плане гораздо более эффективны, чем обычные каналы, какие используются в стандартной системе охлаждения.


"Технология прямого охлаждения при очень небольшой мощности накачки используется для охлаждения фотовольтаических чипов. Создавая эту систему, мы вдохновлялись решением природы – разветвлённой системой кровоснабжения в организме человека", — поясняет один из авторов исследования Бруно Мишель (Bruno Michel), сотрудник IBM Research.

Эти «охладители» закрепляются на задней стороне фотоэлементов, что позволяет охлаждать площадки до требуемой температуры в 105 С. В результате система, которая производит 12 кВт электрической энергии, дополнительно выдает 21 кВт тепловой энергии.



Источник: geektimes.ru





{full-story limit="10000"}
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку?
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Мы в
Комментарии
Минимальная длина комментария - 50 знаков. комментарии модерируются
Комментариев еще нет. Вы можете стать первым!


Смотрите также
интересные публикации