Линз френеля солнечные батареи

SolarVolt – солнечные батареи с линзой Френеля от NASA

Никто не ожидал, что маяки будут способствовать появлению более мощных солнечных батарей в космосе и на Земле. Ключом этого процесса являются линзы Френеля, которые позволяли маякам с 19 века концентрировать пучок света и отражать его на многие километры.

Инженеры НАСА используют этот прибор с более тонкими линзами для получения энергии солнца в космосе. Ученые также недавно использовали линзы Френеля для создания миниатюрной фотоэлектрической системы SolarVolt, которая может концентрировать солнечные лучи в 20 раз эффективнее.

Исследовательские центры Entech Solar и NASA‘s Glenn Research Center совместно разработали систему SolarVolt, которая использует крошечные линзы Френеля всего в десять тысячных дюйма (дюйм = 2,54 см) толщиной.

Эти линзы позволяют многокомпонентным солнечным панелям концентрировать солнечную световую энергию элементами гораздо меньшей площади и производить такое же количество энергии, что и большие по площади элементы.

Новая технология может привести к уменьшению размеров солнечных электростанций или значительно повысить эффективность крупнейших в мире солнечных ферм. Революционная технология в изготовлении солнечных панелей стала победителем R&D 100 Award в 2012 году. Конечно, эта технология никогда не появилась бы, если бы инженеры НАСА не изменили допустимые размеры линз.

Ранее исследователи NASA использовали сравнительно большие линзы Френеля для повышения эффективности фотоэлектрической системы миссии Deep Space 1 mission.

Концентратор Solar Concentrator Arrays и система Refractive Linear Element Technology (SCARLET) были оснащены массивом из 720 20сантиметровых линз, приводящим в движение первый когда-либо использовавшийся в качестве основной силовой установки ионный двигатель космического аппарата.

Источник

Солнечные гелиоколлекторы на принципе линзы Френеля.

Солнечный концентратор Diversity — это, по сути, параболическая поверхность, разделенная на секции, совмещенные в одной плоскости, реализующая принцип линзы Френеля. Отражающий КПД такой поверхности несколько ниже стандартной параболической фокусирующей линзы, но это компенсируется значительно более простой процедурой изготовления и снижением парусности готового изделия (при эксплуатации меньше риск, что конструкцию сдует ветром).

Задача конструкции — концентрировать тепло солнечного излучения в своём фокусе, где можно разместить нагреваемый объект или теплообменник.
Открытый проект Diversity предлагает полный набор документации для самостоятельного изготовления гелиоколлекторов по этой технологии, всё уже посчитано и расчерчено, остаётся только изготовить.

В Украине уже изготавливаются солнечные концентраторы по подобной схеме, харьковское предприятие Syneko делает под заказ кольцевые концентраторы, причем отличительной чертой предлагаемой конструкции концентратора является то, что при перемещении Солнца по небосклону и перемещении концентратора вслед за ним, фокальная область (область максимальной фокусировки) остается неподвижной. Это избавляет от необходимости перемещать и приемник излучения вслед за Солнцем — трекер нужен только для слежения за Солнцем самой линзы.

Плюсы — относительная дешевизна изготовления, низкая стоимость обслуживания, мобильность.
Минусы — нужен трекер и точная настройка после каждого перемещения. В районах с сильными ветрами эти коллекторы придется делать более тяжелыми, иначе просто сдует =)

Комментарии

SOLARSAN -GPS
V 1 7 ( WiFi
MQTT)

Комплекс
слежения за солнцем на основе расчета
данных, полученных от GPS
приемника. Данная система состоит
из базового модуля SOLARSAN-GPS
который может работать самостоятельно
и SOLARSAN-SLAVE работающие
только как исполнительное устройство.
С помощью SOLARSAN-GPS можно
ориентировать солнечные концентраторы,
коллекторы или панели под прямым углом
к солнечному свету. Управление
осуществляется с помощью актуаторов
или поворотных приводов в двух плоскостях
и имеет точность один градус. Модуль
имеет вход для подключения «анемометра»
для защиты от сильного ветра, вход
«датчика града и снега» и вход
«фото-датчика» для режима сна при низкой
солнечной активности. Встроенный WiFi
модуль позволяет конфигурировать
трекер через WEB страницу
по локальной сети или через точку
доступа. Встроенный MQTT брокер
позволяет управлять и получать данные
через сеть интернет по всему миру.
Питание от 12 V до 30 V
(и версию HV с питанием
от 1 2 V до
55 V). Защита по току. Защита
от короткого замыкания. Встроенный
радио-модем 433.92 (315.00) мГц
мощностью 100 мВт для передачи данных в
радиусе до 100 метров модулям SOLARSAN-SLAVE.
Работает как в одной так и в двух
осях. Корпус IP 66 позволяет
устанавливать солнечный трекер под
открытым небом.

Привет, незнакомец!

Похоже, вы здесь новенький. Чтобы принять участие, нажмите одну из кнопок ниже!

Источник

Солнечная батарея повышенной эффективности и красоты

Дубликаты не найдены

А линза не собирает? Или ты думаешь если в шар светит солнце справа — то пучки всё равно по центру собираются? 🙂

Про красивее спорить не буду, а вот в функциональном плане явная недоработка 🙂 Я сходу могу предложить решение эффективнее — если тот же шар просто обклеить солнечными панелями — отдача будет больше 🙂

Вдобавок к сказанному замечу, что твердотельные фотоэлектрические элементы, преобразующие свет напрямую в электричество — весьма дороги и малоэффективны.

В промышленности гелиостанции используют расплав солей для накопления банальной тепловой энергии, которой можно греть воду и крутить динаму.

А вот такая дура, способная аж целый смартфон зарядить.. это инсталляция, а не энергетика.

Вот проект: http://www.indiegogo.com/projects/rawlemon-solar-devices
Уже собрали 150 тысяч из 120, и ещё 11 дней осталось.

Насколько я понял, нужно пожертвовать минимум $149, чтобы получить

Чёткий глава района.

Переехал в другой регион, подписался на страницу новостей что бы быть в курсе, читаю новость:

Решил в коментах написать что и сам всегда так поступаю) и заодно прочитать что другие люди думаю по этому поводу)

Обратил внимание что человек, называющий сознательных граждан «стукачами», имеет строгую и официальную аватарку) решил посмотреть кто это такой чёткий и та-дам:

Целый глава сельского поселения! Он там и детские площадки открывает, и прививки ставит, и вообще всё делает что бы страна и его район жили лучше!

Только вот сознательных граждан стукачами называет.

Просто порадуйтесь за мою жену.

Ну или нет. Вам решать.
Работала главбухом в крупняке. В Питере. До работы совсем чуть-чуть. Полтора часа. А там всегда паника. Всё нужно вчера! Всем пиздец! Мы все умрём! Москва звонила! А вы не шибуршите! Медленно! Это неприемлемо! Штраф всем! В субботу нужно выйти! Ковидные выходные не для вас!
По мне, так ебанутое начальство.
Каждый вечер выслушивал от жены Боль. В 23-00 приедет. В ноль. Сдавали там сраные бухгалтерские какие- то отчёты.
Сто раз говорил:
— Вали нахуй оттуда. Ты дороже стоишь, чем эти долбоёбы считают. Давай чо — то поспокойней найдём. Ты мне живая нужна. Люблю я тебя.

2,5 года там горела, на работе.

А сегодня забирал её с работы, с новой, в 17:00 у нашего светофора. Как последние 2 месяца. И домой поехали. 6 минут ехать. Сменила работу.

— Как день прошёл?
— 4 проводки и, главное, сдали МФЦ.
И весёлая такая, довольная. Всё хорошо.

Два месяца назад нервная баба была, псих, по сути, на грани срыва:
— Всё ненавижу, я устала, нельзя так с людьми!

Поменяла работу и всё: спокойная, как амеоба. Отпустило.

Самое смешное, что бывшие работотвари (работодатели) теперь просят её сдать квартал. По старой памяти. Она умница у меня: 40 000 рубликов затребовала:
— Если вам нужно, я главные четыре листа закрою, по десятке за лист. Думайте.

Не знаю что это, но всегда её поддержу. Всегда.

Возмутились, подключили их нового главбуха, по кличке » Ебанько». Та в трубку жаловалась, как трудно всё.

Ответ жены меня только порадовал: » Ну если так трудно всё, то за 60 000 я всё исправлю».
По мне, так пидары заслужили этого ответа. Умница она у меня.
Я люблю эту женщину.

Источник

InnovaNews.ru

Микромеханическая обработка может использоваться для создания практически плоских линз Френеля, которые усиливают электрическую эффективность солнечных панелей.

К такому выводу пришли китайские ученые.

Линзы Френеля в начале XIX века изобрел французский инженер и исследователь Августин-Жан Френель. Это важные двумерные эквиваленты обычной оптической линзы, обладающие ребрами в концентрических кольцах, которые фокусируют свет в точку позади линзы. Когда для фокусирования используется линза Френеля, качество изображения падает, поскольку концентрические кольца, которые могут использоваться для сокращения глубины линзы по сравнению с обычным аналогом, приводят к тому, что в промежутках между ребрами не проходит часть света. Это ограничивает использование линз Френеля в фотографии и других областях, когда пользователь не желает терять мельчайшие детали.

Зато там, где нет необходимости в высокой детализации, снижение качества кажется вполне приемлемым, особенно если выгода перевешивает потери. Ранее линзы Френеля использовали на маяках для формирования луча света. Позже линзы Френеля нашли применение в зеркалах заднего вида для автомобилей. Также они использовались в недорогих переносных лупах, чтобы помочь людям со слабым зрением или для установки перед телевизионным экраном старых моделей ( в СССР с линзой смотрели передачи по известному многим телевизионному приемнику « КВН-49»).

В связке с солнечными панелями и солнечными батареями для повышения эффективности ученые попытались использовать тяжелые параболические отражатели. И вот теперь исследователи из университета Тяньцзиня разработали технологию, которая позволяет создавать необходимые поверхностные структуры на линзах Френеля, множество микроскопических конусов, а не концентрические ребра, с тем, чтобы свет фокусировался в точку на более точную глубину фотоактивного слоя панели.

Первичные испытания солнечного коллектора Френеля показали, что достижимая пиковая мощность вчетверо выше значения, доступного со стандартными панелями. При этом стоимость устройства остается доступной и выгодной.

Источник

Линз френеля солнечные батареи

Солнечная батарея для зарядки телефона

Зарядное устройство для батареи вашего мобильного телефона, да и телефонов вашей семьи, которое будет работать, используя энергию солнечных лучей, с .

Солнечный коллектор из поликарбоната своими руками

С каждым годом все более актуальной становится проблема обеспечения своего загородного дома или дачи горячей водой. Особенно часто задумываются об .

Солнечный коллектор

Сегодня мы рассмотрим раздел, где специалисты в своей области дают ответы в сфере альтернативной энергетики. Диапазон тематики довольно обширный. Вы .

Солнечный коллектор своими руками

С каждым годом все более актуальной становиться проблема обеспечения своего загородного дома или дачи горячей водой. Особенно часто над этой .

Солнечные батареи — комплект оборудования

Сегодня практически каждый житель мегаполиса пытается приобрести загородный участок для постройки дачи, или купить готовый дом либо стремиться к этому. .

Поликристаллические солнечные панели

Выбирая для установки и использования в энергетической системе своего загородного жилища солнечные фотоэлектрические модули, обязательно нужно изучить следующие рабочие параметры .

Солнечная система теплоснабжения

Солнечное теплоснабжение – способ отопления жилого дома, который с каждым днем становится все более популярным во многих, в основном развитых, .

Аккумулятор для инвертора

Инверторные системы – отличное решение для вашего загородного дома или дачи. Если все спроектировать верно, срока эксплуатации вашего инвертора хватит .

Солнечные батареи для дачи

На протяжении последних нескольких лет получает широкое распространение тренд в использовании возобновляемой солнечной энергетики в качестве основного ресурса освещения хозяйственной .

Солнечный концентратор

Еще со времен начала нашего тысячелетия, возможность и способы использования энергии солнечных лучей заботили самые выдающиеся умы человечества. Уже тогда .

Неистощимая альтернатива

Для накопления энергии выделяемой солнцем используется устройство под названием солнечный коллектор. Это несомненно является отличной неистощимой альтернативой обычной выработке электричества. Подобное устройство имеет значительное отличие от обычных солнечных батарей. Принцип его работы заключается в нагреве материала, а не выработке электричества.

Три главных правила включает в себя солнечный коллектор. Это легкость монтажа, долговечность, надежность.

Предназначение данного рода устройства заключается в отоплении помещений, а также горячем водоснабжении. Возможность применения обширна, так как электричество в современном мире нужно везде. А для отопления небольших построек есть возможность соорудить его собственными руками. Материал для изготовления может быть разным, это зависит от дальнейшей эксплуатации.

Для более точно понятия действия солнечного коллектора нужно поподробнее разобраться в его строении.

Виды и строение

Одной из главных составных частей, является поглотитель. Благодаря которому излучение и превращается в тепло.

Но если разбираться более детально, то солнечный коллектор, а точнее его строение зависит от типов, на которые он подразделяется. Различают три основных вида:

1. Плоский.
2. Сложенный из вакуумных труб.
3. Воздушный.

Плоский внешне похож на лист из стали, окрашенный темным цветом, соединенный с трубами, проводящими тепло.

Его строение состоит из слоя поглотителя плоской формы, матового покрытия из стекла, материала для изоляции и рамы. Благодаря поглотителю происходит «сбор» солнечных лучей, которые впоследствии оборачиваются в тепло. Покрытие из стекла предназначено для защиты поглотителя от вредных воздействий окружающей среды. А также, благодаря так называемому «парниковому эффекту», происходит сокращение расхода тепла. Предназначением теплоизоляции является защита боковых и задней стенки от расхода тепла.

Для передачи тепла в солнечные батареи, используется специальная жидкость под названием теплоноситель. В состав, которой входит соединение гликоля и воды.

Из-за достаточно простой конструкции производство такого вида коллектора обходится значительно дешево. Но, несмотря на плюс в цене, имеется весомый минус. Он заключается в большей потери тепла, в отличие от коллектора, состоящего из вакуумных труб.

Еще одним приятным плюсом является самостоятельная возможность очищения от снежных воздействий. Коллектор вакуумного типа данными свойствами не обладает.

По принципу своего действия коллектор, состоящий из вакуумных труб практические не отличается от плоского. Он так же собирает солнечные лучи, перерабатывая из в тепло.

Вакуумный коллектор представляет собой соединения ряд труб соединенный между собой. Трубы изготавливаются из стекла. Каждая из труб эвакуирована для предотвращения расхода тепла. Поглотитель, используемый в данном случае в виде полосы стального листа, вводится в каждую из труб. Для более удобного выравнивания по солнцу он имеет свойство вращаться. Благодаря чему значительно увеличиваются шансы подачи тепла в коллектор.

Данный тип солнечного коллектора в свою очередь делится на два вида, отличающихся принципом действия.

В первом случае жидкость прямо течет по трубам. Проходя по трубе, расположенной в стеклянной, жидкость захватывает тепло из поглотителя.

Согласно второму виду, труба с помощью вакуума наполняется спиртом или водой. При пониженной температуре происходит испарение, благодаря которому пар сгущается в верхнем окончании трубы.

С помощью коллекторов из вакуумных труб, возможно, добиться значительно высокой температуры, нежели с использованием плоского. Немаловажное значение при функционировании на улице, имеет возможность работы при температуре до минус тридцати градусов.

Но не стоит забывать про недостатки, которые тоже присутствуют. Существенный минус возникает при монтаже, так как наименьший уровень наклона должен быть не менее двадцати градусов. В то время как в плоском уровень наклона не имеет значения. А также вначале эксплуатирования данной системы уровень затрат будет достаточно большим, нежели при установке плоского.

Еще один вид — это воздушные коллекторы. Их главным отличием является расположение в самом помещении. Использование данного типа не очень востребовано. Поскольку чаще всего для добычи тепла применяется циркуляция воды. Как известно проводимость тепла посредством воздуха несколько хуже, чем с помощью жидкости.

Солнечный коллектор с использованием воды требует более сложных дорогостоящих материалов, нежели воздушные, перед которыми не стоит эксплуатирование сложных задач. Их применение в основном заключается в отоплении помещений и сушки продукции сельского хозяйства.

Структура этого вида состоит из соединения плоских коллекторов. Во многие коллекторы воздушного типа встроены вентиляторы для увеличения теплообмена. Но и здесь есть свой немаловажный недостаток, это расход энергии на функционирование вентиляторов. Вследствие чего затраты на работу данного устройства увеличиваются.

В холодной среде эксплуатации направление воздуха идет в прогалину между поглотителем и стенкой сзади.

Главным достоинством данного типа является простота использования. А при правильной эксплуатации хороший коллектор может прослужить много лет.

Еще один не менее важный подтип коллектора, это солнечный водонагреватель. Основное предназначение которого нагрев воды.

Самым дорогим считается солнечный водонагреватель взаимодействующий с вакуумным коллектором. Зато по эффективности он не уступает никому.

Солнечный водонагреватель делится на два основных типа:

1. Активный солнечный водонагреватель.
2. Пассивный солнечный водонагреватель.

Их главным отличием является процесс работы. В первом случае используется электрический насос, который обладает свойством циркуляции жидкости сквозь коллектор. Цена таких водонагревателей значительно превышает цену на пассивные, но в работе они более эффективны. Солнечный водонагреватель эксплуатируется в основном в регионах с плюсовым климатом, но и использование при минусовых температурах тоже возможно.

У пассивной системы насоса нет. Поэтому циркуляция происходит естественным путем, возникающим при разной плотности теплоносителя. Данный вид водонагревателя достаточно распространен благодаря своим низким ценам, но из-за замедленной циркуляции он менее эффективен.

Для увеличения процента концентрации, а также создания действенного гелиотехнического устройства используются солнечные коллекторы-концентраторы. Которые в свою очередь подразделяются на два основных типа:

1. Параболоцилиндрические.
2. Параболические

Параболоцилиндрические концентраторы получили свое название благодаря форме в виде параболы. Их использование заключается в повышении концентрации благодаря фокусировке солнечного излучения в линию.

Длина параболоцилиндрических зеркал может достигать любого размера, не превышая пятидесяти метров. Расположение таких зеркал варьируется от одного до нескольких метров друг от друга.

Параболические концентраторы имеют свойство вращения. Управление осуществляется с помощью двух координат. Солнечные лучи собираются на ограниченной площади.

Отличительной чертой данной конструкции является знаменитый двигатель Стирлинга, закрепляемый на кронштейне в фокусе отражателя. Для его правильной и непрерывной работы обычно используются такое вещества как гелий и водород.

Еще одной немаловажной конструкцией являются линзы Френеля.

Линзы Френеля

Линзы Френеля — это конструкция, образованная объединением концентрических колец, которые примыкают друг к другу. Благодаря этому данный механизм образует маленькую толщину.

Основателем данной конструкции является Огюстен Френель.

В зависимости от области применения линзы Френеля делятся на два типа:

1. Поясные.
2. Кольцевые.

Поясные посылают свет от источника во все стороны определенной плоскости. А кольцевые, направляют свет в одном направлении.

Область применения у линз Френеля обширна. Они активно применяются в устройствах для освещения, имеющих особо подвижный характер. Сокращая вес и траты на передвижение. Крупнокалиберные системы, имеющие функцию фокусировки так же нуждаются в подобных линзах.

Даже для особо тонких луп, для людей страдающих нарушением зрения требуется применение подобного рода линз.

Особым спросом на данный момент, линзы Френеля пользуются в качестве концентратора в солнечные батареи, позволяя повысить процент коэффициента полезного действия.

Но, как и любая конструкция, столь полезный и порой незаменимый предмет имеет свои недостатки. Отсутствие краевых участков, является главным недостатком. Следовательно, применение для постройки более точных оптических изображений доставит затруднения. Но в области строения телескопов, диаметр которых достигает более сотни метров, допускается.

А вот такое устройство как солнечная батарея часто путают с солнечным коллектором так как цель их предназначения одна и та же, а принцип работы разный.

Солнечные батареи (солнечные панели)

Солнечные батареи (солнечные панели), представляет собой объединение фотоэлементов. Чаще всего солнечные батареи состоят из элементов, производимых из кремния.

Это устройство предназначено для преобразования солнечных лучей в электрический ток. Это и есть главным отличием от коллектора, который производит нагрев теплоносителя. Солнечные батареи владеют стоящим технологическим параметром, который влияет на экономию установки. Это их полезная мощность.

Изучением устройств способных преобразовывать солнечную энергию в тепловую и электрическую занимается такая наука как, гелиоэнергетика. Что в переводе с греческого означает солнце. И именно это наука смогла доказать, что солнечные батареи абсолютно чистая не приносящая никакого вреда альтернатива.

Солнечные батареи (солнечные панели) могут быть различных размеров. Начиная от совершенно микроскопических, и заканчивая размером крыши автомобиля или целого здания.

Область их использования достаточно проста и распространена. Они применяются везде, где нужно электричество. Но их использование возможно исключительно в сильно освещенных солнцем районах.

Но и в случае недостаточной освещенности от недостатка, возможно, избавится благодаря присоединению так называемого байпаса к каждому фотоэлементу панели.

Солнечные батареи включают в себя ряд факторов, влияющих на работу. Одним из них является повышение температур. Но и это неблагоприятного фактора можно избежать с помощью дополнительных приспособлений. Солнечные батареи не имеют особых затрат и сложности в монтаже, зато результат от их использования гарантировано превзойдет ожидания.

Область применения
Солнечные панели имеют обширную область применения. Это бытовые и индустриальные здания, а также помещения которые нуждаются в горячем снабжении воды. Чаще всего это текстильная и пищевая промышленность. Немаловажным фактором применения является экологически чистая работа устройства, которая совершенно не принесет вреда природе.

Чтобы иметь возможность использовать солнечный коллектор круглый год, его площадь должна быть как можно больше.

Возможно использование для установок, опресняющих морскую воду.

Монтаж
Более мудрым решением будет еще на стадии постройки жилища предусмотреть возможность установки коллектора. Но если этого сделано не было, тогда для более корректной работы нужно учесть несколько рекомендаций и правил.

Износостойкость установок зависит от качества материла, а также требований, выполняемых при установке.

Солнечный коллектор предусматривает монтирование поверх кровельного материала, наравне с ним и вмонтирования в него. А также возможна установка на стене, земле и даже внутри помещения. Все зависит от вида и сферы дальнейшего использования. Определение места положения зависит от структуры и вида крыши. Нельзя забывать и про ориентирование касательно сторон освещения.

Солнечный коллектор имеет одну крайне важную характеристику, это наклон. Благодаря этому определяется объем солнечных лучей, попадающих на поверхность. Нужно выбрать такой наклон, при помощи которого солнце в любое время суток будет в значительной мере попадать на солнечный коллектор. Регулировка наклона возможна лишь у солнечных коллекторов, расположенных на плоских крышах. На скатных он определяется за счет конструкции кровли. В любом случае, ориентирование на юг является более выгодной позицией для правильной и эффективной работы.

Источник