Разработан новый механизм автоматической ориентации солнечных батарей

Как известно, при неоптимальных углах наклона солнечных батарей их КПД падает. Так, на широте Москвы неподвижная солнечная батарея, расположенная горизонтально, будет вырабатывать в среднем за год на 28–30% меньше энергии, чем фотоэлементы на панели, автоматически ориентирующейся на Солнце. Но такая панель не просто потребляет энергию каждый день, с утра и до вечера корректируя свое положение: она ещё и усложняет и удорожает конструкцию батареи.

Тайваньская венчурная компания CN-J Technology в значительной степени решила эту проблему, разработав новый метод ориентации панелей с солнечными батареями под оптимальным к солнечному излучению углом.

Два чёрных цилиндра с жидким фторуглеродом просто подвешиваются к двум противоположным концам панели с фотоэлементами; при этом их соединяют трубкой с двумя запорными клапанами, по одному на каждом конце. Если солнечный свет падает на панель, когда она не ориентирована под прямым углом к Солнцу, один из цилиндров получает больше тепла, чем другой. Давление фторуглерода в нём растёт до значительно большей величины, чем в противоположном цилиндре. Растёт в первом цилиндре и температура, на что реагирует маленький температурный сенсор, подающий сигнал на запорный клапан. В трубе между цилиндрами находится поршень (на который после открывания давит газ), приводящий в движение панель с фотоэлементами, наклоняя её в сторону, противоположную нагретому цилиндру.

То же происходит и тогда, когда наклон Солнца сменяется на противоположный: система автоматически корректирует положения панели в основном за счёт того же солнечного излучения, почти не затрачивая на это энергии.

Боковая кассета съёмная, что позволяет быстро заменить цилиндр без необходимости снятия или отключения фотоэлементной панели.(фото CN-J Technology.)

Хотя электронный сенсор требует определённого питания, его объёмы несравнимы с теми, что уходят сегодня на поворот панели с помощью электро- или гидропривода. Система также дешевле комбинации электромотора с сервоприводом и, по заявлению разработчиков, будет иметь куда больший ресурс за счёт более плавных нагрузок. Наконец, в случае необходимости техобслуживания или ремонта (при мехповреждении стенок цилиндра и утечке фторуглерода) цилиндры легко снимаются без остановки работы фотоэлементной панели.

Новый механизм автоматической ориентации солнечных батарей был представлен CN-J Technology на Фестивале фотоники, проходившем на прошлой неделе в Тайбэе (Тайвань).

ИСТОЧНИК