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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Мощный полупроводник толщиной в один атом 08.03.2017 Группой ученых разработан двумерный материал, способный конкурировать с графеном. Доктор Аксель Эндерс (Axel Enders) - физик из Байройтского университета (Германия) в сотрудничестве с учеными из Польши и США разработал двумерный материал, способный заменить графен и вывести электронику на новый уровень. Более широкие перспективы в электронике, по сравнению с графеном, новый материал может получить благодаря своим полупроводниковым качествам. В его состав, наряду с углеродом, входит также бор и азот. Химическое название материала - "Гексагональный бор-углерод-азот" ("Hexagonal Boron-Carbon-Nitrogen", h-BCN). По мнению профессора Эндерса, результаты совместных исследований могут стать отправной точкой для создания нового поколения электронных компонентов таких, как транзисторы, микросхемы, сенсоры и т.д. Доминирующая в электронной отрасли CMOS-технология - характеризуется явными ограничениями, препятствующими ее дальнейшей миниатюризации. По мнению исследователя, h-BCN имеет больше чем графен шансов стать подходящим для преодоления этих ограничений материалом. Целью, которую преследовал ученый при работе над новым материалом, было создание двумерной "решетки", обладающей свойствами полупроводника. Воплотить эту идею ему помогала команда ученых из Университета Небраски-Линкольна, в партнерстве с учеными из Университета штата Нью-Йорк, Краковского университета, Университета Тафтса и Бостонского колледжа.

Другие интересные новости:

▪ Caustic 2500 - серийный ускоритель трассировки лучей

▪ Новые MOSFET OptiMOS 5 с двухсторонним охлаждением

▪ Нет слов - нет и памяти

▪ Повербанк SuperCam с функцией видеонаблюдения

▪ LMX243x - синтезаторы частоты на основе схем ФАПЧ

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Эдгар Дега. Знаменитые афоризмы

▪ статья Откуда произошло слово пасквиль? Подробный ответ

▪ статья Машинист автополивочной машины. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Бытовая электроника. Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы. Справочник

▪ статья Микромощные компараторы серии TS3V339. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026