Фотоэлектрические подсолнухи от ibm производят электричество и воду
Научно-исследовательская организация IBM Research совместно с личной швейцарской компанией Airlight Energy, специализирующейся на поставке и производстве солнечных разработок для широкомасштабного производства, заявили о выпуске новго тарелочного параболического отражателя, что усиливает солнечное излучение в 2000 раз, в один момент создавая питьевую воду и очищая воздушное пространство.
Новая Концентраторная Фотоэлектрическая Совокупность (Concentrator PhotoVoltaics (CPV)) применяет плотный массив охлаждаемых водой солнечных элементов каковые преобразовуют до 80% солнечного излучения в нужную энергию.
CPV выглядит как 10-метровый подсолнечник, что может генерировать 12 киловатт электричества и 20 кВт тепла в солнечный сутки – достаточно для энергопитания нескольких средних домов, по словам Бруно Мишель (Bruno Michel), ведущего ученого данного проекта в IBM Research, Швейцария.
Зеркала фокусируют солнце на солнечных элементах чтобы получить электричество. Точка возгорания кремниевых солнечных элементов находится недалеко от 1500 градусов Цельсия. Но ученые IBM, используя опыт построения суперкомпьютеров, смогли добится довольно не большой рабочей температуры в 105 градусов Цельсия, охлаждая элементы водой.
Весьма плотный массив фотоелектрических элементов, электрического ресивера и зеркал накрыты надувным прозрачным пластиковым куполом для защиты от погодных условий.
IBM и Airlight Energy на данный момент трудятся над разработкой, первые продажи которой планируются в 2017 году.
Илария Бесоззи (Ilaria Besozzi), менеджер по формированию бизнеса в Airlight Energy, говорит, что совокупность CPV будет позиционироваться на рынке для применения в городских условиях и в географически отдаленных районах.
Совокупность не подходит для установки на крышах, поскольку весит около 10 тысячь киллограм и занимает 47 квадратных метров; вместо этого совокупность превосходно впишется как источник электропитания для торговых либо коммерческих центров, курортов и отелей.
Совокупности CPV существовали приблизительно с 1970-х годов и применяли или линзы или изогнутые зеркала, дабы сосредоточить солнечный свет на маленькой площади фотоэлектрических элементов, увеличивая количество вырабатываемой электричества.
Классические фотоэлектрические солнечные совокупности, каковые в большинстве случаев устанавливаются на крышах строений, владеют эффективностью около 15-20%. В большинстве случаев, совокупность CPV увеличивает излучение от солнца приблизительно в 500 раз, совокупность IBM/Airlight увеличивает данный показатель в 2000 раз, достигая наряду с этим эффективности в 80%.
Потому, что солнечные лучи оказываются предельно сконцентрированы на фотоэлектрических элементах, целый массив требует интенсивного охлаждения чтобы оставаться в рабочих температурных пределах. Запоненая водой радиаторная совокупность, предназначенная для охлаждения «подсолнуха», в один момент может поставлять тёплую воду для обогрева и снабжать кондиционирование воздуха при помощи поглощательного охладителя.
Тёплая вода после этого возможно использована в присоединенной совокупности опреснения, что формирует пресную воду, методом пропуска ее через мембрану, подобную Gortex («дышащие» влагонепроницаемые мембраны, употребляются в обуви и одежде).
Совокупность CPV, занимающая 40 квадратных метров, может создавать практически 1320 литров воды в сутки, по словам направляться.
IBM и Airlight утверждают, что CPV совокупность создаёт от 30 до 40 литров питьевой воды на один квадратный метр ресивера за сутки, производит наряду с этим электричество с эффективностью более чем 25% либо 2 кВт*ч за сутки – «меньше половины дневной потребности воды среднестатистического человека».
В собственных рекламных проспектах компания говорит, что «громадная многотарелочная инсталляция сможет обеспечить водой целый город».
«Потому, что проект находится в пилотной фазе, компания пока не раскрывает цены», — говорит Бесоззи. Но потому, что новый отражатель изготовлен из менее дорогих алюминия и цемента, он стоит в несколько раз дешевле подобных совокупностей – в большинстве случаев CPV совокупности создают из алюминия и стекла.
Параболическая тарелка отражателя имеет 36 элиптических зеркал с толщиной в 0.2 миллиметра, произведенных из фольги взятой из переработанного алюминия и покрытой серебром. Толщина элементов больше, чем фольга для заворачивания шоколада.
Фотоэлектрические элементы, подобные применяемым на спутниках, вращающихся на орбите Почвы, смонтированы на микроструктурах, складывающихся из миниатюрных трубок, толщиной в пара десятых микрона, через каковые прокачивается вода, поглащающая тепло и уносящая его от элементов к теплообменнику. По словам IBM такая совокупность «на порядок действеннее пассивного воздушного охлаждения».
Исходя из имеющегося дизайна, инженеры IBM предполагают, что срок работы совокупности будет равна примерно 60 лет при условии верного обслуживания.
В течение этого времени, но, изготовленные из алюминевой фольги зеркала нужно будет менять каждые 10-15 лет в зависимости от условий окружения. Кроме этого компания уточнила, что сами фотоелектрические элементы потребуют замены каждые 25 лет.
Facepla.net по данным airlightenergy.com
