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:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Код супербриллиантового синтеза 01.04.2024 Углерод - элемент, чьи свойства давно привлекают внимание ученых. Из него изготавливают один из самых прочных материалов - алмаз. Однако существует теоретическая версия об углеродной фазе, которая могла бы превзойти его по прочности. Новое открытие в области супербриллиантового синтеза может стать ключом к созданию такого материала. Ученые долгое время мечтали об изготовлении материала, превосходящего алмаз по прочности. И теперь, благодаря исследованию, проведенному на базе уникального суперкомпьютера Frontier, эта мечта становится все более реальной. Так называемый восьмиатомный объемно-центрированный кубический кристалл (BC8) представляет собой фазу углерода, которая по прогнозам может быть на 30% крепче алмаза. Недавние астрофизические наблюдения подтверждают, что такие условия существуют на богатых углеродом экзопланетах, именно там этот материал считается наиболее стабильным. Ключом к успеху стало использование суперкомпьютера Frontier и разработка точного межатомного потенциала машинного обучения, что позволило ученым обнаружить потенциальную метастабильность алмаза при очень высоких давлениях. Это открытие открывает новые перспективы в области создания прочных материалов и исследовании фаз углерода под экстремальными условиями. Открытие новой фазы углерода - BC8 - может стать ключом к созданию материала, превосходящего алмаз по прочности. Этот прорыв в области синтеза материалов не только открывает новые возможности в науке, но и может иметь широкие практические применения в различных отраслях промышленности.

Другие интересные новости:

▪ Превращение углекислого газа в спирт

▪ Ускоритель GTX Titan с системой охлаждения от Gigabyte

▪ Вычислительная кластерная технология от Apple

▪ Луна далекой планеты

▪ Создается искусственная кровь

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дом, приусадебное хозяйство, хобби. Подборка статей

▪ статья Звук в автомобиле-2. Искусство аудио

▪ статья Есть ли животное вампир? Подробный ответ

▪ статья Сарзон. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья С электроникой за кладами. Высокочувствительный самодельный металлоискатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Кабельные линии напряжением до 220 кВ. Заземление. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026