Когда говорят о солнечной энергии, обычно подразумевают фотоэлектрические панели, которые напрямую преобразовывают солнечную энергию в электричество. Команда харьковских инженеров строит в своей мастерской совсем другую систему, без применения фотоэлементов: солнечный коллектор и устройство, преобразовывающее тепловую энергию солнечных лучей в электричество.
Проект солнечного коллектора разработала команда Hooli из пятерых харьковчан. Он победил в конкурсе Sunny Day 2016 Challenge, который третий год подряд проводит EnergyTorrent в Киеве. Главный приз конкурса – $2500, для реализации проекта в реальности.
Выглядит спроектированная харьковчанами система следующим образом:
- радиальное зеркало Френеля диаметром 5 м, которое концентрирует солнечные лучи;
- система ориентации, которая поворачивает концентратор за солнцем в течение дня – две оси, стальная стойка, рама и два простых электронных датчика света;
- преобразователь тепловой энергии в электрическую с турбиной и генератором.
«Мы решили использовать термодинамический цикл Ренкина. Система та же, что и на больших электростанциях. В месте концентрации солнечного света стоит теплообменник и парообразователь. По трубам замкнутой системы циркулирует жидкость, похожая на хладагент в кондиционерах. Жидкость испаряется за счет энергии солнца и несет с собой энергию в турбину», – рассказал AIN.UA Николай Христенко, руководитель команды и разработчик термодинамической части солнечного концентратора.
В системе работает турбина наддува от бензинового двигателя автомобиля Smart на 0,7 литра, а также генератор – бесколлекторный электромотор.
Источник: makerfairekharkiv.com
На момент написания материала система была почти завершена – по словам Николая, уже полностью готово зеркало, почти полностью – рама, электроника и большая часть термодинамической системы.
«Мы собирались построить систему за месяц. На этот срок мы отказались от своей основной работы ради проекта. Но так как реалии производства в Украине оказались сложнее, чем мы записали в плане, мы в этот срок не вписались», – рассказывает Николай Христенко. Ребятам пришлось вернуться на основную работу, и сейчас они занимаются проектом в свободное время.
Ожидаемая мощность маленькой солнечной электростанции – 1 кВт, а тепловая мощность – 20 кВт. «Это не продукт, а экспериментальная установка, proof of concept, подтверждение того, что обычные энтузиасты способны построить такую систему. До нас с цикла Ренкина получали энергию только в научных лабораториях и на электростанциях», – поясняет Николай.
Помимо Николая Христенко, в команду победителей входит Андрей Корнеенков, спроектировавший зеркало (рассчитавший прочность, оптическую линию и прочее); Максим Лосев, специалист по радиосвязи и радиоастрономии; Юрий Карелин, ответственный за электронику, прошивку и электрогенератор; и специалист широкого профиля Юрий Кобзарь.
Когда проект завершат, его отдадут EnergyTorrent в Киев, для популяризации энергонезависимости и энергетического творчества. Все чертежи и инструкции по сборке электростанции организаторы SunnyDay Challenge публикуют на условиях открытой open-source лицензии.
Напомним, ранее AIN.UA рассказывал о том, как украинские села переходят на солнечные панели, гелиоколлекторы и другие технологии.
