Безмашинные солнечные энергетические установки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

В безмашинных солнечных энергетических установках энергия солнечного излучения подвергается прямому преобразованию в электрическую энергию, без промежуточного перехода в механическую. Для прямого преобразования не нужны турбины и электрогенераторы.

Термоэлектрические преобразователи

В основе прямого преобразования тепловой энергии солнечного излучения в электричество лежит эффект Зеебека, открытый в 1821 году. Если спаять концами два проводника разного химического состава и поместить спаи в среды с разными температурами, то между ними возникает термо-ЭДС:

где Т₁ - абсолютная температура горячего спая, Т₂ - абсолютная температура холодного спая, а - коэффициент пропорциональности.

В цепи проводников возникает ток J , причем горячий спай за секунду поглощает теплоту из нагретого источника в количестве а холодный спай отдает теплоту низкотемпературному телу в количестве . Разность подведенной и отведенной теплоты составляет секундную работу тока

, Вт.

Отношение работы к подведенной теплоте есть термический КПД процесса преобразования

(3.1)

Таким образом, КПД идеального термоэлектрического преобразователя совпадает с термическим КПД цикла Карно и полностью определяется абсолютными температурами горячего и холодного спаев. В реальных преобразователях имеют место необратимые потери из-за электрического сопротивления проводников, их теплопроводности и термического сопротивления теплообмену спаев с окружающими средами. Поэтому действительный КПД установки равен

(3.2)

где - относительный электрический КПД преобразователя (назван так по аналогии с относительным внутренним КПД турбины, учитывающим необратимые потери на дросселирование).

При использовании металлических термоэлектродов КПД термоэлектрических преобразователей очень мал - не превышает сотых долей процента. В 1929 г. А.Ф.Иоффе показал, что значительный эффект дает применение полупроводников - КПД возрастает до величины порядка 10%. В современных термоэлектрических генераторах полупроводниковые термоэлементы, в которых "горячие" спаи нагреваются солнечными лучами, соединены последовательно. Такого рода генераторы применяются в качестве автономных источников электроэнергии для потребителей малой мощности - маяков, морских сигнальных буев и т.п.

Автор: Лабейш В.Г.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Безопасное время для кофе 03.11.2023 Международная группа ученых провела исследование, которое опровергает долгосрочный миф о вреде кофе для сна. Новые научные выводы показывают, что напиток не оказывает негативного воздействия на ночной отдых, даже если его употребить за несколько часов до сна. В течение многих лет считалось, что кофе может нарушить нормальный сон и оказать негативное воздействие на нервную систему, особенно в вечернее время. Однако последние исследования показывают, что чашка кофе или чая, выпитая за несколько часов до сна, не вредит организму. Более серьезные угрозы для качества сна представляют алкоголь и никотин, даже в небольших дозах. Это следует из результатов масштабного эксперимента, который продолжался 13,5 лет. Участники ежедневно фиксировали свои ощущения, указывая количество выкуренных сигарет, выпитых чашек кофе и употребленного алкоголя. Эти результаты позволяют лучше понять влияние кофе на организм человека, несмотря на то, что исследователи признают, что не учитывали индивидуальные особенности каждого участника во время эксперимента.

Другие интересные новости:

▪ Возможно, Леонардо был арабом

▪ Выбросы углекислого газа превратили в камень

▪ Лазерная спутниковая связь

▪ Глянцевый WOLED-монитор Asus ROG Strix OLED XG27AQDMG

▪ Контроллер Silicon Motion SM2262 для SSD

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья Яблоко раздора. Крылатое выражение

▪ статья Почему раньше люди боялись затмений? Подробный ответ

▪ статья Медвежья лапа. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья ГИР на 1,8-150 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сквозь целые веревки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026