Новая солнечная установка вырабатывает в 2 раза больше энергии при более низких затратах

Взяв за основу технологии изготовления сложных зеркал телескопов и высокоэффективных солнечных батарей для космических исследований, группа студентов и исследователей из Университета Аризоны разработала новую электростанцию, которая имеет в два раза больший потенциал выработки электричества. При этом, как считают исследователи, новая солнечная установка будет не только экономически рентабельной, но и будет оказывать минимальное воздействие на окружающую среду.

Изогнутые зеркала в солнечных электростанциях необходимы для фокусирования солнечного света на резервуар с жидкостью, которая, нагреваясь, превращается в пар и приводит в движение энергогенерирующие турбины. Исследователи из университета Аризоны предприняли совершенно иной подход. С помощью зеркал они фокусируют солнечную энергию на небольшой стеклянный шарик размером всего 12,7 см в диаметре.

Шар покрыт специальными линзами, которые перенаправляют свет на массив из 36 небольших, высокоэффективных солнечных элементов, первоначально разработанных для космических приложений. Эти солнечный элементы могут поглощать свет в более широком спектре, чем стандартные элементы, и, как следствие, вырабатывать больше электроэнергии.

Для того, чтобы зеркала могли фокусировать свет на достаточно маленькую точку в пространстве, ученые разработали и уже запатентовали технологию изготовления специальной формы зеркал. А поскольку лучи концентрируются на небольшом участке, процесс генерирует очень высокие температуры – настолько высокие, что они могут расплавить солнечные батареи в считанные секунды. Чтобы избежать этого, ученые разработали эффективную систему охлаждения, которая представляет собой блок из вентиляторов и радиаторов, которые поддерживают температуру окружающего воздуха около солнечных батарей на уровне 20-ти градусов по Цельсию.

Прототип солнечной установки включает в себя два изогнутых зеркала с высокой отражающей способностью, размером 3 х 3 метра, установленных на стальной конструкции. Модуль автоматически отслеживает солнце для достижения максимальной производительности. В ходе тестирования было показано, что он может генерировать 2,5 киловатт электроэнергии, которой достаточно для питания двух средних американских домохозяйств. Однако, ученые планируют увеличить мощность установки путем увеличения зеркал в одном модуле до восьми. По их мнению, массив модулей на площади 11 х 11 км сможет генерировать до 10 ГВт энергии.