Ученые из Австралийского национального университета разработали ресивер для параболического солнечного концентратора с рекордной эффективностью в 96,9 процента. Результаты исследования опубликованы в журнале AIP Conference Proceedings.
Работа параболического концентратора основана на фокусировании энергии солнца с помощью зеркал. Управление концентратора осуществляется по двум координатам при слежении за солнцем. В фокусе отражателя на кронштейне закрепляется ресивер, роль которого традиционно выполняют двигатель Стирлинга или фотоэлектрические элементы. Средний коэффициент полезного действия (КПД) большинства подобных систем составляет 22–24 процента.
Установка австралийских ученых SG4 была представлена в 2009 году. SG4 является крупнейшим солнечным концентратором в мире — его площадь достигает 489 квадратных метров, средняя мощность — 2,1 тысячи, максимальная — 14 тысяч солнц. Эффективность ресивера предыдущего концентратора SG3 составляла 93,6 процента. В новом исследовании авторы сконструировали новый ресивер цилиндрической формы с узким входным отверстием и широкими полями.
Водопроводная труба была размещена вокруг ресивера с замыканием на зону приема. В ходе работы отраженный зеркалами солнечный свет нагревал воду до 250–500 градусов по Цельсию — при этом пиковых значений теплоприемник достигал в глубине цилиндра, что сводило к минимуму утечку тепла. В случае утечки тепло поглощалось полостью с холодной водой, расположенной по краям нижней части ресивера.
Подчеркивается, что калибровка системы осуществлялась в ночном время суток по Луне в связи с высокой мощностью концентратора.
«Конечной целью проекта является снижение стоимости концентрации солнечной энергии. Наша задача — достичь расходов не более 12 центов (7,8 рубля) за киловатт-час, чтобы технология являлась конкурентоспособной», — сообщил доктор Джон Пай.
Источник: https://naked-science.ru