Солнце в концентраторе

Всякий раз, когда делаю анализ в своей теме энергоэффективности, и пытаюсь самостоятельно определить ближайшие перспективы ее развития,  обращаюсь к форумам и выставкам. Ибо именно эти события, как ничто другое представляют новейшие разработки технологий, открытия, изобретения. И в этой связи не могу не отметить событие мирового масштаба, выставку в Астане (Казахстан) «ЭКСПО 2017».

Во-первых, такие выставки проводятся один раз в пять лет, во-вторых, временной интервал – три месяца, и,  в-третьих, каждая такая выставка носит определенную тематику. В этот раз на выставке в Астане основной темой было «Энергия будущего». Не следует акцентировать внимание та том, что большинство экспонатов выставки  представляли оборудование и технологии альтернативной энергетики и возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Это и так понятно.

Мне, к сожалению,  не удалось побывать на выставке, но мой коллега, изобретатель, директор компании «Синеко», харьковчанин Александр Согоконь принял непосредственное участие в выставке и представил на украинском стенде свою новую разработку – коллектор на основе концентратора солнечной энергии. Кстати, в рамках «ЭКСПО 2017»,  эта разработка была в числе отобранных Министерством энергетики Казахстана ряда украинских компаний для внедрения проектов на территории страны.

Более подробно о линейном солнечном коллекторе Согоконь мы поговорим ниже, а пока предлагаю направить свое внимание на информацию 2-х летней давности, непосредственно связанную с нашей темой.

Научная станция в Антарктике на ВИЭ (2015 г)

«Персонал и научное оборудование бельгийской полярной станции «Принцесса Элизабет» теперь использует исключительно альтернативные источники энергии. Пока это единственная научная станция, которая обеспечивается электроэнергией за счет солнечного света и ветра. При этом ставка делается именно на сочетание возобновляемых источников обоих видов. Благодаря такой технологии не загрязняется окружающая среда, что очень важно для экологии Антарктики.
На Северном и на Южном полюсе количество солнечного света крайне ограничено в течение всего года, но сильные ветра дуют постоянно. Они и раскручивают все девять ветряных турбин, связанных в единую энергосистему с солнечными установками. Прочность оборудования рассчитана на любой силы шторм: при сильных порывах ветра лопасти турбин автоматически складываются, из-за чего скорость их вращения снижается, предотвращая разрушения.
Конструкторы установили солнечные панели на всех внешних стенах и на крышах строений станции. Электронная система грамотно распределяет вырабатываемую электроэнергию, накапливая ее излишки в аккумуляторах, для предотвращения дефицита энергии. Кроме того, в распоряжении персонала станции есть два генератора, которые могут быть использованы при необходимости. В будущем их заменят более эффективной и экологически безопасной топливной системой на основе водорода».
Переключив ваше внимание на эту информацию, я хотел подчеркнуть, что география по использованию ВИЭ уже расширена на всю территорию земного шара и бельгийцы на своей станции основное внимание уделили ветроустановкам, как источнику получения электроэнергии. Солнечные панели выполняют второстепенную роль.

Теперь давайте более подробно рассмотрим солнечный коллектор украинского изобретателя.

Коллектор солнечного излучения на основе линейного концентратора

В моем понимании, лучше об изобретении, чем сам автор,  никто не расскажет. Поэтому, я попросил Александра поделиться со мной нюансами своего ноу-хау и передаю текст, сказанного им без изменений.

"Наша глобальна цель, сделать солнечную энергию в быту столь же доступной, как электроэнергия или природный газ. На выставку «ЭКСПО – 2017» мы привезли коллектор, мощностью 8 кВт. Его конструкция выполнена на основе солнечного линейного концентратора. Особенность изделия (скорее это система) состоит в том, что оно  постоянно следит за солнцем: с утра его захватывает и ведет до самого заката. В результате получается большая производительность (почти в 2 раза) по сравнению со стационарными коллекторами, трубчатыми или плоскими, которых сейчас на рынке в достаточном количестве, включая и Казахстан.

Вторая особенность состоит в том, что конструкция концентратора состоит из узких зеркальных полосок, своеобразных «веток». Принцип взят у природы, где ветки деревьев, хорошо противостоят ветру. Поэтому наша система очень ветроустойчива, обладает минимальной парусностью.

Данная система запатентована в Украине (Патент № 108571)  и в Европе. Коллектор 8 кВт, способен за день нагреть 2 т воды до температуры 40 – 450С, комфортной температуры, которая используется в системе горячего водоснабжения, что позволит сэкономить значительное количества электричества или природного газа.

Еще одной особенностью данного линейного концентратора является то, что он автономен и с автоматической системой управления. То есть, для своей работы он не требует дополнительных источников энергии, он может работать в прямом смысле в чистом поле. Установили коллектор в чистом поле, появилось солнце, и пошла горячая вода (это же свойственно и в полярных условиях на северном и южном полисах Земли, авт).

В ночной период конструкция установки складывается, поворачивая зеркальные отражатели коллектора вертикально, относительно земли, чтобы не скапливалась пыль летом и снег зимой.

По большому счету, мы считаем, что разрабатывая такой коллектор, мы делаем робота (уд. на первый слог),  под условным названием «Солнцедар». Он работает сам круглогодично. В нем заложена устойчивая программа на несколько лет вперед. Энергия для исполнительных механизмов, системы управления и сам нагрев воды,  преобразуется от солнца.

В состав этой системы входит и метеостанция, которая отслеживает погодные условия, скорость и направление ветра.  Когда сила ветра достигает критического значения, система управления поворачивает всю конструкцию коллектора в направлении минимального сопротивления ветру, продолжая выполнять функцию продуваемости между зеркальными отражателями. Поэтому для данной установки не страшны осадки и ветер.

Поиск в международной системе PSS ( PDM STEP Suite,  предназначена для управления данными об изделии на всех стадиях жизненного цикла) показал, что данная установка уникальна и представляет собой мировую новизну".

Подробно познакомившись с линейным солнечным концентратором Согоконь, вернемся к Антарктиде. Его солнечный концентратор с успехом может функционировать в полярных широтах, производя таяние снега, получение воды для питья и горячего водоснабжения, причем, совершенно автономно, в автоматическом режиме и бесконечно долго.

Спасибо за прочтение! 🙂 Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения.