12.05.16г. Школа выживания - Очумелые ручки. СОЛНЕЧНАЯ ПЕЧЬ для приготовления пищи. Солнечный концентратор из фольги


Дешёвый солнечный коллектор-концентратор с вращающимся рефлектором, статья

  << назад     вперёд >>  

Содержание статьи:Микроэкономика и бесплатная солнечная энергия летом.Принцип работы простого солнечного коллектора-концентраторас вращающимся рефлектором.Детали конструкции простого солярного теплового коллектора-концентратора.

Экономичность следящего за солнцем солярного коллектора-нагревателя концентратора

Весной, летом и осенью дневной уголовой ход солнца больше 120 градусов - угла, в котором эффективно работают неподвижные наклонные солнечные коллекторы типа "плоская солнечная панель" и "вакуумные трубки". При безоблачной погоде значительную часть времени светового дня (до 2/3) прямой солнечный свет не попадает на световоспринимающие элементы конструкции. См. схемы, показанные в статье Экономическая эффективность солнечных тепловых панелей в течение летних месяцев.

Если неподвижный наклонный солнечный коллектор установлен не вблизи экватора и предназначен для получения солнечного тепла с весны до осени, и в этот период года наблюдается днём преимущественно ясная погода, то выгоднее использовать солнечный коллектор втечение всего светового дня.

Под экономичностью и дешевизной в данной статье понимается не стоимость установленной генерирующей мощности, а цена выработанной солнечной тепловой энергии. Разница этих понятий принципиальна:

  • стоимость установленной мощности ($/KWatt) является потенциальной технико-экономической характеристикой, не отражающей практический экономический результат;
  • цена (или себестоемость) полученной солнечной энергии ($/KWh) - энергия: киловатт-часы, мегаджоули, гигакалории - отражает практический финансовый результат, и его можно сравнивать с ценой других энергоисточников - с использованием сетевой электроэнергии, тепловых насосов, ветротурбин, кондиционеров, газа, угля, дров, мазута.

Поворачивающиеся за солнцем конструкции дороже неподвижных, поэтому в предлагаемой конструкции преобразователь солнечного света в тепло неподвижен, а для слежением за солнцем используется подвижный отражатель. Такой способ тем более эффективен, если удельная стоимость площади отражателя значительно ниже удельной стоимости солнечной панели-коллектора. Обычно удельная стоимость неподвижных солярных панелей составляет от 175 до 250 евро за квадратный метр. Стоимость одного квадратного метра подвижных параболических зеркал большой площади заведомо больше указанной удельной стоимости солнечных коллекторов. (См. также обзорную статью Солнечные коллекторы для нагрева воды и отопления дома.)

Поэтому в данной конструкции применён простой отражатель из алюминиевой фольги на не-жёсткой основе. Рефлектор из алюминиевой фольги имеет отражательную способность около 85 процентов, а фокус - очень неточный. Скорее можно говорить о рассеянном отраженном свете, чем о лучах в оптической системе. Но в результате приемник-преобразователь солнечного света "окружается со всех сторон" солнцем (образ из книги Дэвида Джоунса "Изобретения Дедала" - см. Список литературы).

Для эффективной работы солнечного коллектора-концентратора с рефлектором, дающим рассеянный свет, светоприёмник должен быть достаточно большим. Но и отражатель из фольги на мягкой основе стоит очень дёшево - стоимость одного квадратного метра эффективной площади (с которой "собирается" солнечный свет) составляет не более 10 евро, то есть в 17-25 раз дешевле, чем удельная цена серийно-изготавливаемых солнечных коллекторов. (Статья Оптимальная установка для летнего времени трубчатых вакуумных или плоских солнечных коллекторов-нагревателей.) Если принять, что коэффициент полезного действия мягкого зеркала составляет только 2/3, то удельная эффективная стоимость отражателя меньше удельной стоимости солнечной панели в 14 раз. Именно малая стоимость плёночных отражателей или изготовленных из фольги (тонкого металлического листа) позволяет изготавливать дешёвые солнечные коллекторы.

Если сравнивать экономическую эффективность неподвижной наклонной солярной панели и предлагаемой конструкции следящего солнечного коллектора-концентратора для местных условий, когда в период года весна-лето-осень преимущественно ясная погода, то можно ожидать, что себестоимость вырабатываемой тепловой энергии получается ниже (в среднем за период) приблизительно в 20 раз - для случая, когда эффективная площадь отражателя в 3 раза больше площади сечения приёмника энергии.)

  << назад     вперёд >>  

2008

 

постоянный интернет-адрес этой статьи, часть 1"Дешёвый солнечный коллектор-концентратор с вращающимся рефлектором"http://camru.org/articles/lowcost_solar_collector_concentrator_with_rotated_reflector.html

 

camru.org

12.05.16г. Школа выживания - Очумелые ручки. СОЛНЕЧНАЯ ПЕЧЬ для приготовления пищи: wod_1958

Как известно, поток тепла, что посылает нам солнце, весьма велик, даже в средней полосе летом он легко достигает одного киловатта на квадратный метр. Киловатт – это примерно, как комфорка электропечки. И грех пропадать без дела такому количеству энергии.

В данном обзоре, хочется обратить внимание самодельщиков на то, как с помощью простейших материалов и конструкций можно изготовить реально работающие солнечные печи в которых можно готовить еду, сушить грибы, или, например, получать тепло для работы термогенератора на элементах Пельтье.

В основном, в мире, при использовании подобных конструкций, основной упор делается на приготовлении пищи, либо обеззараживания воды без использования огня. Но что мешает применить всё это и для других целей.

Не стоит также думать, что все подобные конструкции были придуманы для жарких стран и работают только там. Ничего подобного. Первые (упоминаемые) солнечные печи были изобретены Хорасом де Соссьюр, швейцарским натуралистом ещё в 1767 году. Сейчас же солнечные кухни используются от жарких пустынь Африки до лесов Канады. >P> В средней полосе России такие кухни могут реально работать примерно 5…6 месяцев в году, однако, в некоторых районах Сибири, где континентальный климат обеспечивает ясное небо в течение многих дней, до 300 дней в году. Т.е. пока солнце светит.

Конструкции.

Какие конструкции солнечных печей существуют в настоящее время? Основных типов три:

1. Коробочные.2. С зеркалом-концентратором.3. Комбинированные.

Коробочная солнечная печь.

Солнечная печь с концентратором.

Комбинированная конструкция солнечной печи.

Все эти конструкции могут быть легко изготовлены с помощью подручных материалов – картона, фольги, клея и т.п. На примерах ниже всё это будет хорошо видно.

Коробочные солнечные печи.

Представляют собой теплоизолированную коробку, чаще всего из обычного картона, верх которой покрыт прозрачным стеклом или пластиком. К такой коробке для увеличения сбора тепла часто добавляют один или несколько зеркал-отражателей.

Такие нагреватели используются в основном для относительно медленного приготовления больших объемов пищи.

Коробочные солнечные печи

Собственно, конструкция явна видна на снимках. Как дополнение можно отметить, что:

1. Внутренние стенки ящика также должны быть покрыты фольгой, т.е. иметь хорошее отражение.

2. Кастрюля же, наоборот, должна хорошо поглощать лучи, т.е. быть черной, например, закопчёной.

3. Должна быть хорошая термоизоляция стенок ящика, чтобы тепло не уходило наружу, как сквозь стенки, так и в щель между верхним стеклом и стенками.

В качестве термоизоляции обычно используют картон, бумагу или другие естественные материалы, которые бы не выделяли вредных веществ при нагревании.

Температура в подобной печи может достигать 150…170 гр.С. Но даже с картонной коробкой бояться возгорания не стоит, т.к. температура для этого недостаточна.

Долговечность таких картонных конструкций может быть весьма высокой – до 10 лет.

Пример более основательной конструкции.

Солнечные кухни с параболическим концентратором.

Эти плиты представляют собой обычное вогнутое зеркало, собирающее лучи в своём фокусе. Совсем необязательно добиваться идеальной геометрии такого зеркала, т.к. в фокусе обычно расположена весьма большая по площади кастрюля.

Особенность таких кухонь является большая температура нагрева "цели". Т.е. её удобно использовать, когда нужно быстро, как на обычной плите, приготовить относительно небольшое количество пищи.

Недостатками такой конструкции являются: необходимость следить за солнцем (приходится поворачивать зеркало примерно раз в полчаса), и возможность получения ожогов глаз и рук при неосторожном обращении.

Несмотря на кажущуюся сложность изготовления отражателя, он также весьма прост и может быть изготовлен из картона и фольги. Пример и последовательность сборки одного из вариантов, показаны на рисунках ниже.

Общий вид.

Раскройка одного из лепестков. Всего 12 шт.

Лепестки из картона вначале соединяют по длинной стороне.

Затем соединяют внутреннюю часть полученной тарелки-концентратора.

Стягивают проволокой основание.

Вот, что получается в результате (вид снаружи и изнутри).

Внутри укрепляют подставку для кастрюли.

Как видим, ничего сложного. Даже описывать нечего, картинки объясняют всё.

Комбинированная схема солнечной печи.

Является наиболее простой по конструкции, и представляет собой зеркало-концентратор, состоящее из нескольких плоских зеркал и кастрюли, которая термоизолирована от окружающего воздуха обычным полиэтиленовым пакетом.

Комбинированная конструкция.

Ниже дана выкройка одной из реальных отработанных конструкций подобных печей. Напомню, в качестве зеркала используется обычный картон с наклеенной на одну его сторону алюминиевой фольгой.

Выкройка зеркала для комбинированной солнечной печи.

Особенностью данной конструкции, является возможность её складывания в компактный блок размерами, примерно, 33х33 см.

Складывание.

А вот как это выглядит живьём.

Заключение.

Целью данной статьи, было обратить внимание туристов (и других человеков) на подобные солнечные нагреватели. Хотя, за рубежом они и позиционируются, в основном, как устройства для приготовления пищи, но, если подойти творчески, то можно найти им множество применений и в других областях.

Ведь основное достоинство таких печей – это дешевизна и минимальный вес (картонка с фольгой).

wod-1958.livejournal.com

Солнечная печь своими руками

Уже наступило лето и совсем скоро яркое солнце будет жарить вовсю! Самое время вспомнить науку и использовать солнечную энергию себе на благо. Одно из таких применений – это солнечная кухня. 

 

Многие развивающиеся страны, уже не одну сотню лет варят каши без огня: первая известная солнечная печь была сделана швейцарцем по имени Хорас де Соссьюр еще в 1767 году (около 250 лет назад)! [на картинке не она]

 

 

То есть можно приготовить пищу не сжигая топливо и без электрической энергии, а используя только солнечное излучение.

 

Для этого нужно сконцентрировать лучи солнца, т.е. собрать их все вместе в одну точку, усилив тем самым их действие во много раз. Эту задачу выполняют так называемые оптические концентраторы, которые представляют из себя вогнутую зеркальную поверхность.

 

 

В этой статье мы расскажем о двух конструкциях солнечной печки из легкодоступных материалов, а именно из картона и алюминиевой пищевой фольги.

 

В основном, в мире, при использовании подобных конструкций, основной упор делается на приготовлении пищи, либо обеззараживания воды без использования огня. Сейчас солнечные кухни используются от жарких пустынь Африки до лесов Канады. В Республике Беларусь такие кухни могут реально работать примерно 5-6 месяцев в году (пока ярко светит солнце).

 

Модель 1. Солнечная кухня «Параболическая тарелка»

 

Эта конструкция представляет собой обычное вогнутое зеркало, собирающее лучи в своём фокусе. Совсем необязательно добиваться идеальной геометрии такого зеркала, т.к. в фокусе обычно расположена весьма большая по площади кастрюля.

 

Особенность таких кухонь является большая температура нагрева "цели". Т.е. её удобно использовать, когда нужно быстро, как на обычной плите, приготовить относительно небольшое количество пищи.

 

Недостатками такой конструкции являются: необходимость следить за солнцем (приходится поворачивать зеркало примерно раз в полчаса), и возможность получения ожогов глаз и рук при неосторожном обращении. 

Несмотря на кажущуюся сложность изготовления отражателя, он также весьма прост и может быть изготовлен из картона и фольги. Пример и последовательность сборки одного из вариантов, показаны на рисунках ниже.

 Солнечная печь своими руками

Рисунок 1. Общий вид параболического зеркала печки. 

 Рисунок 2. Раскройка одного из лепестков. Всего 12 шт.

 Солнечная печь своими руками

1) Лепестки из картона вначале соединяют по длинной стороне.2) Затем соединяют внутреннюю часть полученной тарелки-концентратора в кольцо и обклеивают фольгой изнутри.

Солнечная печь своими рукамиСолнечная печь своими руками

 

3) Стягивают проволокой или веревкой основание.

Солнечная печь своими рукамиСолнечная печь своими руками

4) Вот, что получается в результате (вид снаружи и изнутри).

 

http://solarcooking.org/images/scr/mar02/photos.jpg

 

5) Далее делаем подставку для кастрюли.

 

Для этого проделываем 4 отверстия в нижней части нашей печки. В эти отверстия насквозь вставляем палочки 35 см в длину. 

 

Затем наклеиваем сверху вставленных палочек кусочки картона для дополнительной жесткости. Также неплохо бы закрутить на концах палочек резинку или проволоку, чтобы палочки не выскочили.

 

Затем прикручиваем еще две палочки изнутри поперек при помощи проволоки. Получилась подставка для кастрюли.

 

Наша солнечная кухня готова! Можно приступать к тестированию.

 

Модель 2.  Панельная модель солнечной кухни

 

Вот такую солнечную печку продают в магазине за 86 $.

http://vodniruki.ru/images/items/3/b/e/c/56bb787184a2b315ddabbc7076f240e5-cloudzoom.jpg

 

Мы же расскажем как сделать такую печку самому затратив не более 2 $.

 

Панельная схема солнечной печи является наиболее простой по конструкции, и представляет собой зеркало-концентратор, состоящее из нескольких плоских зеркал-панелей и кастрюли, которая теплоизолирована от окружающего воздуха обычным полиэтиленовым пакетом.

 

Ниже дана выкройка одной из реальных отработанных конструкций подобных печей. Напомню, в качестве зеркала используется обычный картон с наклеенной на одну его сторону алюминиевой фольгой.

 Солнечная печь своими руками

Выкройка зеркала для панельной солнечной печи.

Особенностью данной конструкции, является возможность её складывания в компактный блок размерами, примерно, 33х33 см. 

 

Схема складывания. 

 

А вот как печка выглядит в готовом виде.

 

 

Бонус: Подробная видео-инструкция создания солнечной печи 

 

 

virtuallab.by

Параболическая солнечная печка из картона (+Видео)

Параболическая солнечная печка из картона 

Если вы хотите изготовить эффективный солнечный концентратор в виде спутниковой антенны (параболы), то это, пожалуй, один из самых бюджетных методов. Помимо дешевизны, от других аналогов из картона она отличается надежностью при ее долгосрочном использовании.

Чилийские разработчики из SolariaChile сделали очень подробную инструкцию, как сделать солнечную печку из фольги и картона, так что нет никаких сомнений в ее функциональности.

Итак, все что нам нужно для создания такой параболической солнечной печки это собственно плотный картон, фольга, клей и скотч.

Диаметр каркаса будет чуть больше метра. В центр конструкции вставляется пластиковая трубка, которая служит основой для крепления дуг. Длина дуг — 50 см.

Так выглядит картоновая солнечная печка, покрытая фольгой

Такие картоновые печки в Чили очень популярны, они доступны и там очень много солнечных дней.

Вот очень детальное видео с рассчетами. Оно хоть и на испанском но все очень показательно и предельно понятно.

Вот более короткое видео самой 3D модели конструкции параболической солнечной печки из картона.

Параболическая солнечная печка из картона 

Параболическая солнечная печка из картона 

Параболическая солнечная печка из картона 

Параболическая солнечная печка из картона 

 

 

 

Источник: rodovid.me

Если вам понравился этот материал, то предлагаем вам подборку самых лучших материалов нашего сайта по мнению наших читателей. Подборку - ТОП об экологически безопасных технологиях, новой науке и научных открытиях вы можете найти там, где вам максимально удобно ВКонтакте или В Фейсбуке Если у вас неправильно отображается страница, не воспроизводится видео или нашли ошибку в тексте, пожалуйста, нажмите сюда.

ecology.md

Солнечный коллектор для отопления дома и подогрева воды

Может ли обычный человек без валютных сбережений сделать отопление в своем доме и подогрев воды в нем от солнечного коллектора? Может - если возьмется изготовить его своими руками! Галопирующая инфляция, стремительный рост цен на газ и электроэнергию - все настойчивей и с каждым днем ​​все громче говорят, что только безрукий и безголовый будет платить по безмерно раздутым тарифам. Есть бесплатная солнечная энергия! Промышленные солнечные панели еще достаточно дорогие, дороги промышленно изготовленные солнечные коллекторы, однако украинский ученый и изобретатель Сергей Юрко предложил технологию изготовления (автор называет свою конструкцию коллектором-концентратором) с себестоимостью 4-5 евро за квадратный метр площади коллектора. При площади зеркал 30 м2, которой достаточно для отопления небольшого дома, стоимость изготовления составит 200-300 евро, такую ​​сумму обычный человек может инвестировать, следовательно, дело только за простым подробным руководством. В Интернете Сергей Юрко разместил много видеоматериалов о реализации своей технологии (на них ниже будут сделаны ссылки), однако детального текстового их изложения и анализа автор этой статьи не нашел и попытается сделать такое в данной и следующих статьях.

Солнечный коллектор-концентратор для дома Сергея Юрко. Основные тезисы

 

Отапливаемый_дом

Рис. 1. Дом, отапливаемый теплом аккумулятора солнечной станции.

Вот такой украинский дом полностью отапливается (также в нем подогревается вода) с начала февраля и до начала декабря Миргородской солнечной станцией Сергея Юрко площадью 29 кв. м. (после возведения еще нескольких рядов и увеличения объема теплового аккумулятора будет покрываться 40-70% потребности в тепле в феврале-январе, оставшаяся часть в это время года будут покрываться газом). Заметим, что для установки зеркал такой площади нужны несколько сотых земли.

Принцип работы

Солнечные зеркала коллектора, который расположен по оси восток-запад, отражают солнечные лучи и фокусируют их на абсорбере. Отраженные солнечные лучи нагревают шесть металлических труб, по которым циркулирует обычная вода. Когда светит солнце, нагреваются 3.5 тонны воды в тепловом аккумуляторе. Когда солнце заходит, автоматика выключает насос, в результате чего вся вода автоматически выходит из труб в тепловой аккумулятор. Вода нагревается до очень высоких температур.

Рис. 2. Общий вид. Невысокое желто-голубое здание за конструкцией - тепловой аккумулятор.

Возможным вариантом является земляной тепловой аккумулятор (этот вариант на практике не проверялся).

Примерно раз в неделю необходимо делать перестройку зеркал для лучшей фокусировки лучей солнца.

С целью облегчения плановой замены частей и последующей модернизации конструкция сделана разборной и состоит из 9 секций-частей.

Возможны два варианта работы: низкотемпературный, с рабочей температурой воды 80-100 градусов Цельсия и стоимостью 4-5 евро за кв. м. и высокотемпературный с рабочей температурой воды около 300 градусов.

Рис. 3. Секция солнечного коллектора для отопления дома

Составные части конструкции:

  • зеркало,
  • рычаг;
  • устройство для перенастройки;
  • щит изогнутый отражающий;
  • колья крепления к земле;
  • корпус абсорбера;
  • стык секций абсорбера;
  • трубы абсорбера;
  • пленка абсорбера.
Краткое описание этих частей конструкции

1. Зеркало. Состоит из зеркальной пленки (точное название пленки - "металлизированная пленка лавсановая односторонняя", толщина 20 мкм, выпускается в г. Шостка), наклеенной с помощью 8 дорожек клея (обычная полиуретановая пена) на лист пенополистирола толщиной 2 см и плотностью М15. В процессе наклеивания пленки лист пенополистирола и само зеркало приобретают кривую (цилиндрическую, параболическую) форму. Но главная причина того, что зеркало имеет нужную форму, состоит в надлежащей форме Рычагов и изогнутых отражающих Щитов.

Зеркало

Рис. 4. Зеркало

2. Рычаг. Эта деталь предназначена для длительного использования (10-20 лет) и требует точности при изготовлении (погрешность высоты в пределах 1-4 мм), если точность не будет соблюдена, зеркало будет плохо фокусировать. Ниже показано фото рычага.

Рычаг_1

Рычаг_2

Рис. 5. Рычаг.

3. Устройство для перестройки конструкции. Деталь длительного использования (10-20 лет). Делается из высушенной сосны и имеет металлические детали.

Устройство_для_перенастройки_1

Устройство_для_перенастройки_2

Рис. 6. Устройство для перенастройки.

4. Щит изогнутый, отражающий. Работает под сильными ветровыми нагрузками, рассчитан на 6-12 лет использования, служит креплением для зеркала площадью 1.6 кв. м. При его изготовлении используется пенополистирол (два листа по 1м х 0.81м, толщина 3 см, М25), сосновые рейки и полиуретановая пена.

Щит_1

Щит_2

Рис. 7. Щит отражающий

5. Колья. Нужны для крепления конструкции. Изготавливаются из просушенной древесины, просачиваются (пропитываются) железным купоросом или другим антисептиком.

Колья

Рис. 8. Колья.

6. Секция корпуса абсорбера и Пленка абсорбера. Абсорбер аккумулирует энергию отраженных зеркалом солнечных лучей и передает на тепловой аккумулятор (нагревает воду в аккумуляторе до температуры 80-90 градусов Цельсия). Секция корпуса - деталь длительного использования (10-20 лет), Пленка меняется каждые 6-24 месяцев.

Секция изготавливается из сосновых реек 20х40 мм, минеральной ваты толщиной 5 см и листа оцинкованной стали толщиной 0.3 мм и размерами 50см х 200см.

Секция_абсорбера

Рис. 9. Секция абсорбера

7. Стык секций абсорбера (15-30 лет использования). Материалы: деревянные рейки, стальная лента, металлический стержень.

Стык_секций_абсорбера

Рис. 10. Стык секций абсорбера.

8. Трубы абсорбера. Металлические трубы (по ним циркулирует теплоноситель) длиной 6 метров (внешний диаметр до 25 мм, внутренний не менее 10 мм) проходят через три секции абсорбера и соединяются между собой резиновыми шлангами. При изготовлении нужны также прямоугольники алюминиевой фольги 205см х 20см и высокотемпературная краска.

Трубы_абсорбера

Рис. 11. Трубы абсорбера.

9. Пленка абсорбера. Используется обычная прозрачная полиэтиленовая пленка.

Пленка_абсорбера_1

Пленка_абсорбера_2

Рис. 12. Пленка абсорбера.

Подробнее об изготовлении составных частей солнечного коллектора для отопления дома будет сказано в следующих статьях. В качестве иллюстраций использованы кадры из видео и изображения из документации по изготовлению коллектора, предоставленные Сергеем Юрко. Ниже приведены несколько ссылок на видео, размещенное на TouTube:

https://www.youtube.com/watch?v=gN7M-bX5rR4

https://www.youtube.com/watch?v=gjKt7_L34f0

Электронная почта Сергея Юрко: [email protected] .

Скорее всего по тем или иным моментам будут вопросы, поэтому, прежде чем обращаться к Сергею Юрко, настоятельно советую сначала просмотреть видео, выложенное в Интернете, чтобы не забрасывать работающего человека вопросами, на которые легко можно найти ответы самому.

radiofishka.in.ua

Солнечные концентраторы: недостатки, преимущества, проблемы.: solar_front

Bild8написано после прочтения статьи в Photon International 12/2012. Все фото и данные из этого источника.

Вкратце:1) Мощность CSP (Concentrated Solar Power) станций во всем мире увеличилась на 1 ГВт в 2012 году. Ежегодно этот рынок растет на величину > 100% (не опечатка!).2) Установленные мощности: 2.8 ГВт, Строится 2.9, планируется 7 ГВт.3) Наиболее популярная это технология параболических рефлекторов, но набирают силу концентроторы-башни и концентраторы на линзах Френеля .

Теперь подробнее. Рынок растет так:Bild6(светло коричневым и коричневым: установленная и устанавливаемая в год мощность (ГВт) CSP. Источник: Photon International 12/2012)

Как будут развиваться CSP технологии? Смотрим на эту картинку:Bild7(пояснение "легенды" слева -на-право: общий, параболические рефлекторы, башни, параболические тарелки, линейные отражатели Френеля. Диаграмма первая - на конец 2012 года, вторая: строится, посленяя: запланировано)

Очевидно, что параболические рефлекторы "сегодня", но башни-концентраторы будут популярны "завтра".  Самый большой возводимый проект в этой области на сегодня это Ivanpah Solar Electric Generating Station 392 МВт в южной Калифорнии. 170000 зеркал будут фокусировать свет на башни.

CLFR  постепенно отвоёвывают рынок: наблюдается рост с 1 до 7%. Самый большой проект в этой области это 100 МВт в Раджастане от Avera Solar.

Что такое параболические рефлекторы?

Это система, где параболические зеркала, поворачиваясь вдоль своей оси фокусируют солнечные лучи на теплопоглощающей трубке. Такая система позволяет концентрировать в 100 раз и нагревать носитель тепла (специальное масло) до 400 градусов. Через обменник тепла горячее масло отдает энергию пару который, в свою очередь, вращает турбину. Новые системы в этой области могут включать аккумулятор в виде бака с расплавленной солью (до 8 часов). Система уже хорошо известна (с 80х) .Bild9

Недостатки и достоинства:

  1. опробованная технология.
  2. Но, высокие затраты относительно других, "зеленых" источников (например ФВ).
  3. Но, низкая температура теплоносителя.
  4. Но, в некоторых случаях такие системы требуют обеспечение водой, что не просто в условиях пустыни.
  5. Но, место установки не должно иметь уклона больше 1%.
Что такое концентраторы - башни?Это система, где зачастую тысячи поворачиваемых зеркал отслеживают солнце и фокусируют энергию на энергоприемник. Можно концентрировать энергию в 1000 раз. Высота башни от 5- до 165 м. Зеркала от 1.1 до 120 квм. Температура от 440 до 550 градусов цельсия. Для передачи тепла используется вода или расплавленная соль.

Bild10

Недостатки и достоинства:

  1. Позволяют достичь более высоких температур, более высокая эффективность, ниже стоимость энергии чем у параболических рефлекторов.
  2. Не требуют ультра плоских ландшафтов (могут быть установлены при градиенте в 5%).
  3. Запас энергии в баке с расплавленной солью до 15 часов.
  4. Но, истоиря использования таких систем короче и следовательно риск кредитования выше.
  5. Но, цена остается все еще высокой.

Что такое системы концентраторов с линейными отражатели Френеля?Это более простые системы по сравнению с параболическими каналами. Концентрируют свет в 30 раз, а вместо масла используют воду для теплопередачи.

Bild11

Недостатки и достоинства:Простой дизайн, низкая стоимость энергии.Но, высокий технологический риск: технология еще не опробована как параболические рефлекторы.

на сегодняшний день концентраторы борются за свое существование: дешевеющие и ставшими уже привычными солнечные панели давят на этот рынок.

  • 1 установленный ватт от концентраторов на сегодня стоит около 5 $ (параболические концентраторы),
  • 1 установленный ватт для башней-концентраторов около 7 $ ( цена остается такой же если энергия запасается в раслпаве песка на 6-7 часов, 10$  если запас на 12-15 часов).
  • 1 установленный ватт  для обычных панелей около 1 $.
Генерация 1 квтч обойдется в 14-35 центов. Согласно цели US Department of Energy, в 2020 стоимость эл. энергии от концентраторов на юге Калифорнии должна быть 6 центов.

Тем не менее не стоит забывать, что это намного более молодая отрасль которая повторяет путь традиционной фотовольтаики  сделанный 10 лет назад. Потенциал для снижения цен в этой области есть и я уверен, что "места под солнцем" хватит всем технологиям.

Но я помню и оптимизм с которым Сименс взялся за концентраторы (недавно Сименс сообщил о прекращении работ в этой области) и я помню энтузиазм в области тонкопленочной кремниевой фотовольтаики. В обоих случаях окно возможностей закрылось с треском для многих карманов.

Поговорим о недостатках. Зеркала надо чистить. Более того их поверхность должна быть идеальна и должна оставаться такой все время работы станции.Bild5(чистка параболического концентратора в Морокко. Самый популярный: 96% всех концентраторов это параболические. Фото: Photon International 12/2012)

Зеркала должны быть устойчивы к эрозии песком, например.

Bild12SKMBT_C25013061313510 (2)

solar-front.livejournal.com

Новый солнечный концентратор из пленочных труб

Экология потребления. Наука и техника: Австрийская компания HELIOVIS предлагает более дешевую и менее ресурсоемкую технологию с использованием перерабатываемых пластиковых пленок в качестве сырья.

Солнечные системы концентрирующего типа (CSP) используют зеркала и стекло для концентрации солнечной энергии на небольших участках и преобразуют ее в электричество. Они установили новый стандарт с точки зрения низкого углеродного следа для солнечной энергии, но до сих пор применяемая технология, известная как параболические желоба, является сравнительно ресурсо- и энергоемкой.

Австрийская компания HELIOVIS предлагает более дешевую и менее ресурсоемкую технологию с использованием перерабатываемых пластиковых пленок в качестве сырья. И она вошла в число первых, кто использовал средства SME Instrument (новый инструмент поддержки малых и средних инновационных компаний) для строительства своей электростанции.

Сегодня существует много способов получения энергии за счет концентрации солнечного излучения и, возможно, наиболее узнаваемой формой является «солнечная башня», включающая сотни гелиостатов (двухосевых отражателей), которые направляют солнечный свет на тепловой приемник на вершине башни, и которая больше всего подвергается претензиям со стороны «солнечных скептиков» из-за вреда птицам. В то же время, параболические системы фокусируют солнечный свет на приемнике намного ближе, чем солнечные башни, нагревая трубку внутри желоба для сбора тепловой энергии, что позволяет избежать проблем с птицами.

Новое решение в CSP имеет некоторое сходство с системами на параболических желобах, поскольку в нем также используется концентрация солнечного света на центральном тепловом приемнике, но технология Heliovis в первую очередь направлена на то, чтобы избавиться от высоких издержек. Свернутую систему HELIOtube можно перевозить в стандартном контейнере, а трубы надувать на месте. Это обеспечивает значительные конкурентные преимущества в материалах, производстве, логистике и затратах на установку.

Как заявляют разработчики, технология HELIOtube, основанная на системе из пластиковых пленок вместо жестких параболических зеркал, обойдется примерно на 55% дешевле, в сравнении с традиционными параболическими концентраторами, при этом позволяет сократить выбросы CO2 на 40% за счет легких и перерабатываемых материалов.

Надувные цилиндрические концентраторы длиной 220 м можно легко транспортировать в стандартном контейнере, а затем разворачивать на территории солнечных электростанций. Они способны обеспечить стократную концентрацию света и нагревают теплоноситель до температуры 400-600° С, чего вполне достаточно для питания вырабатывающих электричество паровых турбин.

Внутри трубы создаются две воздухонепроницаемые камеры, а зеркальная пленка сохраняет небольшой перепад давления между ними. Весь цилиндр поддерживается алюминиевыми фермами и стальным каркасом. Жидкий теплоноситель, проходящий через приемник, может затем напрямую подавать тепло или использоваться для выработки пара.

В июне компания запустила «первое промышленное применение этой технологии» с использованием коммерчески доступных пластиковых пленок. HELIOVIS открыла пилотный проект в Испании, где 1 мегаваттная 200-метровая система шириной 9 метров поставила мировой рекорд по использованию однородного зеркала площадью 1600 м2. Новая гелиосистема также включает элементы теплового хранения энергии, которые обеспечивают выделение тепла после наступления темноты, поставляя его в грибные теплицы. Ожидается, что HELIOtube сэкономит фермерам десятки тысяч литров дизельного топлива.

HELIOVIS AG – частная акционерная компания со штаб-квартирой в Австрии, основанная в 2009 году австрийским изобретателем Йоханнесом Хёфлером и швейцарским экспериментальным и квантовым физиком Феликсом Тифенбахером. За последние семь лет HELIOVIS разработала технологию HELIOtube и создала профессиональную команду из 25 международных специалистов. В настоящее время HELIOVIS активно работает на Ближнем Востоке, в Северной Африке, Европе, США и Австралии. опубликовано econet.ru 

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru


.