среда, 28 марта 2012 г.

Испытаны первые гибридные солнечные батареи

Испытаны первые гибридные солнечные батареиБританская компания Naked Energy разработала Virtu — гибридную систему, сочетающую фотоэлементы и солнечный водонагреватель. Производство электричества в ней для одного фотоэлемента выросло на 40–45%, а суммарный — тепловой и электрический — КПД добрался до 70%.

Когда фотоэлемент солнечной батареи нагревается выше 25 ˚C (а в солнечный день это происходит быстро), на каждый дополнительный градус КПД фотоэлемента падает примерно на 0,5%. Это важно не только для Сахары: в майский полдень в южной Англии батареи раскаляются до 50 ˚C и выше — а значит, в самое продуктивное время суток они имеют минимальный КПД. Да, зимой, ранним утром и поздним вечером эффективность остаётся высокой, вот только солнечное излучение в это время минимально. Что делать? — Обратиться к опыту Naked Energy, которая готова привить солнечным батареям водяное охлаждение, одновременно являющееся водонагревательным бойлером термосифонного типа (запатентован самой компанией).

И вот, пожалуйста: даже в жаркий день разница температуры воды в термосифоне и у фотоэлемента не превышает двух–трех градусов. В ходе серии опытов, которые велись параллельно производителем и проверявшим его Имперским колледжем Лондона, с одной и той же площади фотоэлемента получалось на 40–45% больше электроэнергии, чем на контрольном, без водяного охлаждения, работающем рядом. Речь идёт о среднем показателе: когда на контрольной стандартной батарее температура достигла 65 ˚C (полдень), охлаждаемая Virtu выдавала на две трети больше электричества. И это не считая тёплой воды, которую в данной схеме стоит рассматривать как бонус. Общая (тепловая и электрическая) энергия, получаемая с единицы поверхности, доходит до 70% от падающей солнечной.

Разумеется, есть и ограничения. Получаемая вода несёт низкопотенциальное тепло — а значит, его транспортировка на расстояние не имеет смысла. Для большой гелиоэлектростанции это не подходит, так как делать с этой водой там нечего. Поэтому Naked Energy продвигает продукт именно как средство комплексного энергообеспечения частных домохозяйств и иных городских зданий (см. фото).

Иными словами, перед нами средство не столько промышленной, сколько автономной энергетики. Опять же в зимние периоды в северных странах метод неприменим: вода просто замёрзнет в бессолнечный день. Да и в солнечный нагреть её будет непросто. Однако перспективы новой технологии в Калифорнии и Австралии действительно высоки: водяное охлаждение должно дать эффект повышения выработки даже больший, чем в английский полдень.

Подготовлено по материалам The Engineer.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Почему бактерии избавляются от нужных генов
Для экономии энергии и ресурсов бактерии избавляются от некоторых необходимых генов, если понимают, что рядом есть другие виды, которые могут выполнить ту же работу. Некоторые бактерии, несмотря на их огромную распространённость в естественной среде, до сих пор не удаётся культивировать в лабораторных условиях. Так, например, обстоят дела с родом Prochlorococcus — морскими микробами, которых наз...
  (читать дальше)

Создано колесо, способное ехать в любом направлении
Устройство Permoveh, созданное профессором Киотского университета (Япония) Масахару Комори, оснащено колесом, способным, не поворачиваясь, ехать влево или вправо под любым углом. Разработка может найти применение в креслах-каталках и механических погрузчиках, предназначенных для тесных помещений. Профессор Масахару Комори изобрёл своё колесо специально для кресла-каталки Personal Mobile Vehicle ...
  (читать дальше)

В голодные времена рождается больше девочек
Шигэ Сун из Городского университета Нью-Йорка (США) проанализировал данные более чем о 300 тысячах китайских женщин, рожавших в период с сентября 1929 по июль 1982 года, и обнаружил любопытное. В 1958–1960 годах Мао Цзэдун попытался модернизировать экономику Поднебесной, находившуюся в аховом состоянии. Методы, которыми воспользовался вождь во время этого так называемого Большого скачка, вместе ...
  (читать дальше)

Закончены испытания ветряка-аэростата
Не секрет, что с ростом высоты скорость и устойчивость ветров также растёт. Чтобы использовать это, можно ставить огромные ветряки (выше 100 м) или запускать привязной ветряк-аэростат, как это предлагает американский стартап Altaeros Energies. Для коммерчески выгодных скоростей ветра мощность ветряка определяется формулой N = P•S•V³/2. Понятно, что его энергоотдача при этом пропорциональна кубу ...
  (читать дальше)

Дельфины афалины дружат по-человечески
Социальная сеть дельфинов афалин отличается почти «человеческой» гибкостью и открытостью: главным признаком в ней является не территориальная общность, а дружеские связи между особями, живущими на разных территориях. Социальные группы у животных обычно замкнутые, чужих в них не пускают. Если взять, к примеру, шимпанзе, то у них все члены сообщества хорошо знакомы и враждебно относятся к другим г...
  (читать дальше)

Неожиданный результат «химии в одном измерении»
Благодаря своим уникальным свойствам одностенные углеродные нанотрубки (SWNT) считаются многообещающим материалом для электроники, оптики и других областей материаловедения. Когда же учёные из Университета Умео (Швеция) под руководством доцента факультета физики Александра Талызина попытались провести реакцию между инкапсулированным в нанотрубку фуллереном и водородом, произошло нечто совершенно н...
  (читать дальше)

Некоторые формы рака беззащитнее здоровых клеток
Научно-исследовательская группа, возглавляемая учёными из Лестерского университета (Великобритания), показала, что определённые раковые клетки чрезвычайно чувствительны к протеину под названием p21. Этот протеин обычно заставляет клетки всех типов — как нормальные, так и раковые — прекращать деление. Теперь же исследователи сообщают о том, что в некоторых случаях р21 способен ещё и уничтожать онко...
  (читать дальше)

Водомерка подсказала идею создания аэрогеля
Финские исследователи позаимствовали идею шероховатой структуры поверхности нового материала у водомерок (точнее, у их ножек), кои, как всякий знает, способны грациозно скользить по водной глади. Плавучесть разработки была обеспечена, к примеру, за счёт использования растительной целлюлозы. Кроме того, по словам изобретателей, то же свойство, что позволяет материалу плавать, поможет ему действов...
  (читать дальше)

Вши рассказали о социальной жизни лемуров
С помощью меченых паразитов зоологи смогли узнать, как общаются между собой исключительно скрытные коричневые лемуры, обитающие в тропических мадагаскарских лесах. Чтобы узнать побольше о социальной структуре коричневых мышиных лемуров, зоологи из Университета Хельсинки (Финляндия) использовали необычных помощников — вшей. Изучать этих лемуров, живущих в топических лесах Мадагаскара, очень трудн...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)