Харьковские инженеры строят солнечную электростанцию без использования фотоэлементов

01.11.2016 Просмотры: 328

Когда говорят о солнечной энергии, обычно подразумевают фотоэлектрические панели, преобразующие ее в электричество. Но команда инженеров из Харькова создает совершенно другую систему, которая не нуждается в использовании фотоэлементов: солнечный коллектор и устройство, преобразующее тепловую энергию солнечных лучей в электричество.

Этот проект разработала команда Hooli в составе пяти харьковчан, уже победивших в конкурсе Sunny Day 2016 Challenge, который вот уже третий год подряд проводит EnergyTorrent в Киеве, и получивших главный приз ($2500), для воплощения своего проекта в жизнь.

Спроектированная харьковчанами система выглядит следующим образом:

· радиальное зеркало Френеля диаметром 5м, концентрирующее солнечные лучи;

· система ориентирования, поворачивающая концентратор за солнцем на протяжении дня – две оси, стальная стойка, рама и два простых электронных датчика света;

· преобразователь тепловой энергии в электрическую с турбиной и генератором.

«Мы решили использовать термодинамический цикл Ренкина. Система та же, что и на больших электростанциях. В месте концентрации солнечного света стоит теплообменник и парообразователь. Трубами замкнутой системы циркулирует жидкость, похожая на холодоагент в кондиционерах. Жидкость испаряется за счет энергии солнца и несет с собой энергию в турбину», – объясняет Николай Христенко, руководитель команды и разработчик термодинамической части солнечного концентратора.

В системе работает турбина наддува от бензинового двигателя автомобиля Smart на 0,7 литра, а также генератор – бесколлекторный электромотор. Система почти окончена: уже полностью готово зеркало, почти полностью – рама, электроника и большая часть термодинамической системы.

«Мы собирались построить систему за месяц. На этот срок мы отказались от своей основной работы ради проекта. Но поскольку реалии производства в Украине оказались сложнее, чем мы ожидали, мы в этот срок не вписались», – отмечает Николай Христенко.

Ребятам пришлось вернуться на основную работу, и сейчас они занимаются проектом в свободное время. Ожидаемая мощность солнечной электростанции – 1 кВт, а тепловая мощность – 20 кВт.

«Это не продукт, а экспериментальная установка, proof of concept, подтверждение того, что обычные энтузиасты способны построить такую систему. До нас из цикла Ренкина получали энергию только в научных лабораториях и на электростанциях», – подчеркивает руководитель команды.

Кроме Николая Христенка, в команду вошли Андрей Корнеенков, спроектировавший зеркало (рассчитав прочность, оптическую линию и прочее); Максим Лосев, специалист по радиосвязи и радиоастрономии; Юрий Карелин, ответственный за электронику, прошивку и электрогенератор; и специалист широкого профиля Юрий Кобзарь.

Готовый проект инженеры хотят отдать в киевский EnergyTorrent, чтобы популяризировать энергонезависимость и энергетическое творчество. Все чертежи и инструкции по сборке электростанции организаторы SunnyDay Challenge публикуют на условиях открытой open-source лицензии.