Как концентрировать солнечную энергию

Как концентрировать солнечную энергию

Концентрировать солнечную энергию можно не только тяжелыми и дорогими стеклянными или кварцевыми линзами, но и дешевыми, плоскими и легкими линзами Френеля, изготовленными из прозрачной акриловой пластмассы, на поверхности которой созданы еле заметные глазом микро-канавки, отклоняющие свет.

Как концентрировать солнечную энергию

Как концентрировать солнечную энергию

На эту большую форму казахстанские инженеры укладывают полимерную пленку, покрытую слоем блестящего алюминия, и распыляют пенистую пластмассу. Для изготовления легкого большого зеркального концентратора солнечных лучей достаточно несколько минут.

Выяснилось, что у обычных солнечных элементов слишком велико внутреннее сопротивление электрическому току. Особенно мешает внутреннее сопротивление элементу, когда света много и по полупроводнику течет большой ток.

Удалось преодолеть и это.

Были созданы кремниевые микрофотоэлементы, в которых электрический ток течет поперек слоя полупроводника, в том сечении, где сопротивление току исчезающе мало.

Ученые разработали также сложные фотоэлементы из арсенида галлия: на поверхность обычного элемента нанесли слой другого полупроводника — тройного соединения алюминия, мышьяка и галлия.

Граница двух разных полупроводников обладает свойством отталкивать электрические заряды от поверхности вглубь солнечного элемента, тем самым увеличивая длину их свободного пробега и срок жизни.

При измерениях на открытом воздухе в яркий солнечный день новые фотоэлементы показали рекордные значения: коэффициент полезного действия 22—25%!

Если верхний слой тройного соединения в таком фотоэлементе сделать сравнительно толстым, например 20-30 микрон, то его сопротивление протекающему току будет ничтожно малым.

Эксперименты показали, что если новые фотоэлементы облучить потоком света, в 1000 раз превышающим обычный солнечный, то и полученная электрическая мощность увеличится в 1000 раз.

Во время этих важных экспериментов мощный поток солнечного света подавался на фотоэлементы короткими импульсами.

Пока еще не решена техническая задача — как отвести от фотоэлементов лишнее тепло, если тысячекратное солнечное излучение будет постоянно освещать фотоэлементы.

Ведь даже при коэффициенте полезного действия преобразования солнечного света в электроэнергию, составляющем 20%, остальные 80% света будут превращаться в тепло.

Вероятно, и эта сложная задача вскоре будет решена. Хотя, конечно, совсем не исключено, что самым дешевым и долговечным окажется не использование концентраторов, а применение фотоэлементов, изготовленных по простой технологии из самых доступных материалов.

Советские и японские исследователи сумели получить фотоэлементы из керамики на основе сульфида кадмия. Недавно американским ученым удалось сделать фотоэлементы из медной ленты, покрытой после термического окисления на воздухе пленкой закиси меди. Керамика и медная фольга выпускаются в огромных масштабах многими странами мира…

Большие полупроводниковые концентраторы могут быть собраны из лепестков алюминия. Как раз на этом казахстанском сайте http://www.kz.all.biz/pribory-poluprovodnikovye-bgg1003240 рассказывают о предприятии по продаже полупроводниковых приборов. А сам каталог товаров Allbiz может предложить огромный выбор на любой вкус.

В их фокусе плавят металлы, обжигают керамику, испытывают модели котлов для солнечных электростанций. Неподвижному круглому концентратору помогают «ловить» Солнце плоские гелиостаты-отражатели, которые следят за Солнцем и медленно поворачиваются вслед за ним, точно так же, как это делают золотые головки подсолнухов.

Исследователям всегда полезно вспомнить строки А. Эйнштейна: «В конце концов, существует только одна истина и множество ошибочных путей». Великий физик, особенно в период работы над единой теорией поля, несколько раз начинал все с самого начала. Недаром он однажды сказал своему ассистенту — один из путей, которыми идет современная полупроводниковая энергетика, приведет к конечной цели — созданию наземных солнечных батарей большой мощности.

Член-корреспондент АН СССР Н. С. Лидоренко, возглавляющий советские исследования в области солнечной энергетики, закончил свой доклад на научных Циолковских чтениях словами: «Большая полупроводниковая фотоэнергетика — наше будущее. Давайте его приблизим!»

Комментирование закрыто.

Комментирование закрыто

WordPress: 8.56MB | MySQL:142 | 0,318sec