Το φωτοβολταϊκό σύστημα με τη μορφή ηλίανθου θα παράγει φως και νερό
Τελευταία επισκόπηση: 16.10.2021
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Στο εγγύς μέλλον, μπορεί να εμφανιστεί ένας νέος παραβολικός ανακλαστήρας τύπου πλάκας, ο οποίος μπορεί να αυξήσει την ηλιακή ακτινοβολία κατά 2000 φορές, μαζί με τον καθαρισμό του αέρα και την παραγωγή γλυκού νερού. Σχετικά με τη σύντομη απελευθέρωση της μοναδικής συσκευής έχει ήδη ανακοινωθεί ο ερευνητικός οργανισμός IBM Research, ο οποίος συνεργάζεται με την ιδιωτική εταιρεία Airlight Energy, της οποίας η εργασία σχετίζεται με την παραγωγή και την προμήθεια ηλιακής τεχνολογίας για μεγάλης κλίμακας παραγωγή.
Το νέο σύστημα λειτουργεί σε ηλιακά κύτταρα, τα οποία ψύχονται από το νερό και ως εκ τούτου μετατρέπουν περίπου το 80% της ηλιακής ακτινοβολίας σε ενέργεια.
Το σύστημα ονομάζεται Concentrator PhotoVoltaics (συντομογραφία CPV) και μοιάζει με τεράστιο ηλιοτρόπιο (το ύψος του συστήματος είναι 10 μέτρα). Το CPV είναι σε θέση να παράγει 12 kW ηλεκτρικής ενέργειας και 20 kW θερμότητας σε μια ωραία μέρα, η οποία είναι αρκετή για τις ενεργειακές ανάγκες αρκετών μικρών κατοικιών.
Η αρχή του συστήματος είναι η εστίαση των κατόπτρων της ηλιακής ακτινοβολίας σε ειδικά στοιχεία. Τα ηλιακά κύτταρα πυριτίου έχουν σημείο ανάφλεξης στην περιοχή 1 500 0 C, αλλά οι ειδικοί, χρησιμοποιώντας την εμπειρία του δημιουργώντας υπερυπολογιστές, έχουν μία σχετικά χαμηλή θερμοκρασία - περίπου 105 0 C με τη βοήθεια στοιχείων ψύξης νερού.
Στα κάτοπτρα CPV, οι ηλεκτρικοί δέκτες, τα φωτοβολταϊκά κύτταρα καλύπτονται με πλαστικό διάφανο θόλο που προστατεύει το σύστημα από τις κακές καιρικές συνθήκες.
Επί του παρόντος, η τεχνολογία βρίσκεται σε εξέλιξη, ενώ οι εταιρείες παραγωγής σχεδιάζουν να ξεκινήσουν πωλήσεις το 2017.
Όπως σημειώνουν οι ειδικοί, το CPV μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο στην πόλη, αλλά και σε γεωγραφικά απομακρυσμένες περιοχές. Ένα μοναδικό σύστημα δεν είναι κατάλληλο για τοποθέτηση σε στέγες, αφού το βάρος του είναι περίπου 10 τόνοι και η περιοχή που καταλαμβάνει είναι περίπου 47m 2.
Ένα τέτοιο σύστημα είναι ιδανικό ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας για ξενοδοχεία, θέρετρα ή εμπορικά κέντρα κ.λπ.
Τα συστήματα αυτού του είδους προέκυψαν στις αρχές της δεκαετίας του '70. Αρχικά, χρησιμοποίησαν γυαλιά ή φακούς με κλίση που συνέβαλαν στην συγκέντρωση του ηλιακού φωτός σε ένα μικρό τμήμα φωτοβολταϊκών κυψελίδων και στην αύξηση της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται.
Τα παραδοσιακά ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα, συνήθως εγκατεστημένα σε στέγες, έχουν απόδοση μέχρι 20%, κατά μέσο όρο μπορούν να αυξήσουν την ηλιακή ακτινοβολία 500 φορές.
Η νέα εξέλιξη επιτρέπει την αύξηση της ακτινοβολίας του ήλιου 2000 φορές, ενώ η απόδοσή του είναι 80%.
Δεδομένου ότι οι ακτίνες του ήλιου επικεντρώνονται στο μέγιστο βαθμό στις φωτοβολταϊκές κυψέλες, το σύστημα χρειάζεται έντονη ψύξη. Το σύστημα καλοριφέρ στο CPV γεμάτο με νερό δεν εξυπηρετεί μόνο την ψύξη, αλλά είναι επίσης ικανό να παρέχει ζεστό νερό για θέρμανση και χρησιμεύει για τον κλιματισμό λόγω του ψύκτη απορρόφησης.
Το σύστημα CPV με επιφάνεια 40m 2 μπορεί να παράγει περισσότερα από 1300 λίτρα νερού ημερησίως.
Οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι το σύστημα βρίσκεται στον 1ο 2 δέκτης είναι σε θέση να παράγει καθημερινά 30-40l νερό που είναι ασφαλές να πίνουν, και το ποσό της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται ανά ημέρα - 2 kW / h, η οποία είναι σχεδόν διπλάσια από αυτή που απαιτείται μέσα στην ημέρα άνθρωπο.
Επίσης, σύμφωνα με τους παραγωγούς, η εγκατάσταση πολλαπλών εγκαταστάσεων είναι ικανή να παρέχει απαιτήσεις νερού για ολόκληρη την πόλη. Δεδομένου ότι το έργο βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο, η εταιρεία δεν ανακοινώνει τιμές, αλλά δεδομένου ότι το σύστημα είναι φτιαγμένο από ανέξοδα υλικά, μπορεί να κοστίσει έως και 5 φορές φθηνότερα από τα ανάλογα.