Студенческая разработка повышает эффективность солнечных батарей на 20%

Источник: https://hightech.fm/2016/08/01/installation-for-solar-panels

Уникальная система, способная работать во время сильного мороза, следит за движением Солнца и поворачивает за ним батарею, благодаря чему повышается ее эффективность. Китайские аналоги работают лишь при температуре −20 градусов Цельсия, но стоят дороже.

Студент Энергетического института Томского политехнического университета Александр Петрусев создал два таких устройства, одно из которых с ноября 2015 года работает в экологическом поселке на Алтае, второе будет проходить испытания на крыше одного из зданий ТПУ до ноября 2016 года.

По словам изобретателя, всю зиму на Алтае система проработала успешно. Одно из главных преимуществ установки заключается в том, что она способна работать в 30-градусные морозы. Тогда как, например, китайские аналоги не переносят температур ниже −20 градусов Цельсия.

«Наша установка предназначена именно для российских реалий и будет способна работать на Камчатке и в других северных районах».

В работе системы используются солнечный трекер и акриловый концентратор — они регулируют положение солнечной батареи. Трекер поворачивает панель вслед за движением Солнца, и солнечная батарея «ловит» больше света. От существующих на рынке устройств система отличается тем, что имеет более широкий угол поворота (до 200 градусов, у аналогов в среднем 150). Это позволяет батарее вырабатывать больше мощности. При этом устройство можно регулировать дистанционно, с помощью пульта.

Акриловый концентратор, как зеркало, отражает и распределяет свет по поверхности солнечной панели — это оптическая система, отражающая и распределяющая свет на двух небольших солнечных элементах вместо традиционно большой панели. Таким образом, концентрация энергии в нем достигает семи «солнц», то есть для получения той же мощности используется почти в 7 раз меньше солнечных элементов, стоимость которых на сегодняшний день высока. Поэтому разработка дешевле аналогов в 2-3 раза.

В данный момент студент занят наблюдениями за работой установки: он смотрит, сколько электроэнергии производит батарея, которая «следит за солнцем» по сравнению со статичной.

«Первые наблюдения уже показывают, что как минимум на 20% при таком способе эффективность батареи возросла», — говорит Петрусев. Студент надеется, что после отладки эффективность повысится до 30%.

Разработка нацелена на районы с децентрализованным электроснабжением. Ее потенциальными потребителями могут стать крупные и средние промышленные предприятия, домохозяйства и обычные потребители, для которых установка солнечных батарей является более рентабельным способом получения электроэнергии, чем традиционные энергетические системы.

Система позволяет решить две главных проблемы, существующие у современных солнечных установок, — это невысокая эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую в течение дня и дороговизна солнечных элементов, сообщили в пресс-службе ТПУ.