Линзовые солнечные панели. Плоские и сферические

Линзовые солнечные панели. Плоские и сферическиеДля эффективного сбора солнечной энергии могут использоваться солнечные концентраторы на основе, сферических линз или так называемых линз Френеля. Такие линзовые панели часто применяются для увеличения продуктивности солнечных батарей или солнечных печей. Давайте рассмотрим несколько проектов линзовых солнечных панелей.

Солнечные концентраторы на лизнах Френеля

Плоские линзы были изобретены еще в 19 веке французским математиком Август Френелем, который сумел дублировать эффект огромного выпуклой линзы с помощью стеклянных призм. Сейчас тонкие круглые призматические линии штампуют на пластиковых листах. Линзы Френеля продаются в магазинах канцелярских товаров на листах 8 «х 11» и стоят примерно $ 2,00.

Такие солнечные концентраторы могут быть использованы в двух направлениях. Одно из них – применение линзовых концентраторов солнечного света, которые помещаются поверх фотоэлементов. За счёт размещения на солнечной батарее этих специальных линз в восемь раз повышается концентрация светового потока. Таким образом, появляется возможность уменьшить количество фотоэлементов арсенида галлия, которые составляют основную часть стоимости солнечных батарей.
А второе, использование солнечного света для работы солнечных печей.
Эти самодельные линзовые солнечные панели были установлены в Калифорнии еще в 1998 году для обеспечения электричеством частного дома.

Недавно петербургские инженеры разработали солнечные панели нового типа на основе таких линзовых концентраторов.

YouTube Трейлер

А здесь можно увидеть 4 теста, как линзовые концентраторы увеличивают продуктивность работы солнечных панелей.

YouTube Трейлер

А вот так выглядит немецкая разработка солнечного концентратора FlatCon. Как утверждают сами разработчики, при помощи такого модуля можно добится увеличения КПД до 40%. В полевых испытаниях эффективность модуля достигла 28,5%

SolFocus — взлет и падение

Самой известной крупной компанией, которая попыталась масштабно внедрить линзовые солнечные панели, стала компания SolFocus. В 2006 году им удалось разработать компактные линзовые солнечные панели. На их создание использовалось гораздо меньше кремния, чем на обычные панели, так как они использовали линзы и зеркала, чтобы сконцентрировать солнечный свет.

Такие концентраторы солнечного света увеличивали солнечную энергию в 500 раз, и таким образом они наращивали продуктивность фотоэлементов. Что в то время сокращало расходы на производство солнечной энергии практически на 40%.

За последующие 5 лет компания SolFocus реализовала несколько крупных проектов и собрала около 230 млн $ инвестиций. Но что-то пошло не так и сейчас сайт компании не работает, а SolFocus находится в Списке умерших компаний.

YouTube Трейлер

Сферические солнечные панели

Сферические линзы использовались для создания солнечных концентраторов еще в 70-х годах и такие разработки были запатентованы во Франции, Германии, Италии, Японии, США, и СССР.

В 1988 году в Петербурге работал целый исследовательский центр по разработке разных видов солнечных концентраторов на основе линз, сфер и призм.

Если вернуться к современным проектам то в 2012 году немецкий архитектор Андре Броессел разработал сферический концентратор, который в состоянии повысить эффективность фотоэлектрической панели на целых 35%.

Для этого он использовал стеклянный шар, который наполнил водой. Такой шар способен концентрировать энергию солнца в 10000 раз!
Недостатком такого концентратора, конечно может быть его вес, если допустить, что солнечные панели находятся на крыше дома.

С другой стороны преимуществом сферических солнечных концентраторов может стать их умение эффективно улавливать солнечный свет под любым углом. А это существенно экономит средства на разные устройства, отслеживающие движение солнца.

Конечно, с удешевлением стоимости солнечных панелей такие линзовые и сферические концентраторы теряют свою актуальность. Но в тоже время их способность улавливать генерировать энергию даже ночью может стать решающим фактором в дальнейшем развитии таких проектов.

Источник

__________________________________________________________

 

Очень плохоПлохоНе плохоХорошоОтлично! (Еще нет голосов, оставьте первым)
Загрузка...