Перетворюємо сонячне світло в електричну енергію за допомогою двигунів Стірлінга

Використання сонячної енергії – тема популярна. Як правило, мова йде о сонячних батареях, що виробляють електрику завдяки фотоефекту. Проте, дана електростанція працює зовсім по іншому. Її принцип дії більш складний і більш цікавий.

Головним елементом даної електростанції є двигун Стірлінга. Це теплова машина, вона дозволяє перетворювати теплову енергію в механічну. Термодинамічний цикл ідеального двигуна Стірлінга дещо відрізняється від циклу Карно, однак його ККД також може досягати максимально можливого для теплових машин:

КПД=(Тгорхол)/Тгор.

Кожна установка сонячної електростанції складається з 82 дзеркал, розміщених на платформі. Платформа, як соняшник, весь час повертається за сонцем так, щоб відбиті від дзеркал промені концентрувалися і нагрівали одну зі сторін двигуна Стірлінга до 250 °С. Частину тепла, що надходить, двигун витрачає на обертання вала електрогенератора, частину -віддає навколишньому повітрю.

Установка перетворює 30% сонячної енергії, яка падає на дзеркала, в електрику. При ясному сонці, кожен “соняшник” здатний видавати 25 кВт електрики.

Дані електростанції виготовляла американська кампанія Stirling Energy Systems. В її плани входила величезна сонячна ферми в пустелі на півдні США. У проекті було 70 000 установок сумарною потужністю 1,75 ГВт. Але в 2011 році Stirling Energy Systems заявила про банкрутство, так і не побудувавши ферму.

Завдання

  1. Який максимальний теоретичний можливий ККД може бути у даній установки, при температурі повітря 20 °С?
  2. Які переваги та недоліки у такого методу отримання електрики, в порівнянні зі звичайними сонячними батареями?
  3. Як ви думаєте, з яких причин Stirling Energy Systems заявила про банкрутство?

Відповіді та підказки: Відео-презентація установки та сонячної ферми (англ.)

 

One thought on “Перетворюємо сонячне світло в електричну енергію за допомогою двигунів Стірлінга

  1. Зворотнє посилання Обігрівач з ефективністю 400% передає тепло від холодного до гарячого | 15 хвилин Науки

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Можна використовувати XHTML теґи та атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>