211service.com
Kā izveidot saules ģeneratoru
Pieprasījums pēc saules enerģijas strauji pieaug (skatiet Hot Markets nodrošinātās jaunās saules tehnoloģijas). Taču lielu fotoelektrisko paneļu būvniecība un izvietošana elektroenerģijas ražošanai joprojām ir dārga. Tagad divas MIT grupas strādā pie alternatīvām pieejām saules elektrībai, kas varētu ievērojami samazināt izmaksas un nodot iespēju iegūt elektroenerģiju no saules gan nabadzīgo valstu ciema iedzīvotājiem, gan piemājas lādītājiem.
Saules koncentratoru prototipu komplekts, kas uzstādīts Lesoto. (Ar Amy Mueller pieklājību.)
Darbojoties Miera korpusā Lesoto Āfrikas dienvidos, Metjū Oross, MIT maģistrants, kuru konsultēja civilās un vides inženierijas profesors Harolds Hemonds, uzzināja, ka atstarojošās paraboliskās siles var cept maizi. Tagad viņš plāno izmantot šos pašus rīkus, lai piegādātu enerģiju Āfrikas daļām, kas ceptas saulē, bet kurām trūkst elektrības. Viņa saules ģeneratorus, kas bruģēti kopā no automašīnu detaļām un santehnikas piederumiem, var viegli uzbūvēt piemājas pagalmā.
Orosz saules ģeneratora sistēmas pamatkonstrukcija ir vienkārša: paraboliskā sile (šajā gadījumā aizņem 15 kvadrātmetrus) fokusē gaismu uz cauruli, kurā ir motoreļļa. Eļļa cirkulē caur siltummaini, pārvēršot aukstumaģentu tvaikā, kas darbina turbīnu, kas savukārt darbina ģeneratoru.
Pēc tam aukstumaģents tiek atdzesēts divos posmos. Pirmajā posmā tiek reģenerēts siltums, lai pagatavotu karstu ūdeni vai vienā dizainā, lai darbinātu absorbcijas procesa dzesētāju, piemēram, ar propānu darbināmos ledusskapjos RV. Saules radītais siltums aizstātu vai palielinātu šajās ierīcēs izmantoto propāna liesmu. Otrais posms vēl vairāk atdzesē aukstumaģentu, kas uzlabo sistēmas efektivitāti, saka Oross. Šajā posmā, iespējams, tiks izmantots vēss gruntsūdens, kas tiek sūknēts uz virsmas, izmantojot ģeneratora enerģiju. Pēc tam ūdeni var uzglabāt dzeramā ūdens rezervuārā.
Dizainā tiek izmantotas viegli pieejamas detaļas un instrumenti. Piemēram, gan padeves sūknis, gan tvaika turbīna faktiski ir stūres pastiprinātāja sūkņi, ko izmanto automašīnās un kravas automašīnās. Elektroenerģijas ražošanai komanda izmanto ģeneratoru, kas nav tik efektīvs kā parasts ģenerators, taču ir jau paredzēts akumulatora uzlādēšanai, kas samazina sistēmas sarežģītību. Un, tāpat kā stūres pastiprinātāja sūkņus, arī ģeneratorus, tostarp lētākus atjaunotus, ir viegli atrast.
Tā rezultātā visu sistēmu viena kilovata elektroenerģijas un 10 kilovatu siltuma ražošanai, ieskaitot akumulatoru saražotās elektroenerģijas uzglabāšanai, var uzbūvēt par pāris tūkstošiem dolāru, norāda Oross, kas ir mazāk nekā puse no viena kilovata izmaksām. fotoelementu paneļi.
Jūs nevarat atļauties kaut ko tādu, kas paredzēts saules enerģijai. Jums ir jāiegādājas kaut kas, kas tiek ražots masveidā, lai iegūtu kaut ko citu — tādā veidā izmaksas ir saprātīgas, saka Duane Johnson, Red Rock Energy īpašnieks White Bear Lake, MN, kurš izstrādāja un pārdod tūkstošiem lētu LED saules gaismas. izsekošanas ierīces, ko Orosz izmanto, lai orientētu saules koncentratorus. Viņš saka, ka lielāko daļu ierīču izmanto fotoelektrisko paneļu pozicionēšanai, taču daži cilvēki tos izmanto kopā ar veciem satelītantena, lai koncentrētu siltumu un iegūtu tvaiku. Viņa ierīču pārdošanas apjomi ir pieauguši par 25 procentiem gadā, kas ir līdzīgs saules fotoelementu nozares rādītājam.
Pārdotas automašīnu daļas nav vienīgais veids, kā rīkoties. Eimija Suna, MIT Media Lab absolvente, ir izstrādājusi lētu sistēmu, kas izmanto siltumu no saules koncentratora, lai darbinātu turbīnas tipu, kuru sākotnēji patentēja Nikola Tesla. Tā vietā, lai ražotu sarežģītas, grūti izgatavojamas lāpstiņu turbīnas, Sun pievērsās Tesla turbīnai, kas sastāv no vienkāršākiem plakaniem diskiem, kas sakrauti kā ieraksti uz centrālās vārpstas. Diski ir rūpīgi izvietoti, lai tvaiks varētu plūst starp tiem. Tvaikam plūstot, berze starp tvaiku un disku virsmu liek tiem griezties. Kad esmu nostrādājis rotācijas vārpstu, varu to savienot ar gandrīz jebko – gaisa sūkni, kompresoru, ventilatoru, mikseri, dzirnaviņām, šujmašīnu, saldēšanas kompresoru un, lai darbinātu tās dažas lietas, kas pēc būtības ir patiesi elektriskas, ar elektrisko ierīci. ģenerators. Viņa aprēķina, ka šī sistēma, kas, viņasprāt, ir pietiekami vienkārša astoņgadīgam bērnam, var ražot lētu enerģiju.
Protams, šo saules ģeneratoru sistēmu kopējā ekonomika ir atkarīga no tā, cik ilgi tās kalpos un cik daudz apkopes tām būs nepieciešamas. Orosz sistēmas kalpošanas laiks varētu būt diezgan labs, jo tajā tiek izmantotas detaļas, kas paredzētas izturīgai transportlīdzekļu apkopei. Tas darbojas arī salīdzinoši zemās temperatūrās, kas ne tikai padara to drošāku un vieglāku darbu, bet arī nesaslogos izmantotās santehnikas veiktspējas ierobežojumus.
Pēc tam, kad Oross jau ir uzbūvējis strādājošu prototipu, nākamais solis, ko viņš cer paveikt, sākot ar šī gada septembri Lesoto, ir optimizēt ražošanu un izveidot finansēšanas sistēmu, izmantojot nesen piešķirto Pasaules Bankas dotāciju USD 100 000 apmērā, lai padarītu sistēmu pieejamu ciema iedzīvotājiem. varētu izmantot ģeneratoru kopienas centrā un kā akumulatoru uzlādes staciju.
Lai gan viņu sistēma sākotnēji tika izstrādāta Lesoto, Oross un viņa kolēģi uzskata, ka tā varētu patikt amatieriem citur. Piemājas lādītāji to varētu uzbūvēt paši. Nav šaubu par to, saka Eimija Muellere, MIT maģistrantūras studente, kura ir uzņēmusies vadošo lomu Orosa projektā. Metta tētim ir viens no tiem, ko mēs uzbūvējām, lai uzsildītu viņa džakuzi.