Пристрій перетворення енергії сонячного випромінювання

Сонячна енергетика — це один із напрямків альтернативної енергетики, яка використовує сонячне випромінювання для генерації енергії. Сонячна енергетика базується на використанні сонця, як безкоштовного і відновлюваного джерела енергії. Цей вид енергетики є екологічно чистим.

Призначення розробки
Корисна модель належить до оптико-електронних систем, альтернативних джерел енергії і може знайти використання в задачах створення більш ефективних відновлювальних альтернативних джерел енергетичних ресурсів, які здатні забезпечити енергетичну автономність різних вузлів автоматики, інформаційно-вимірювальної та промислово-виробничої техніки шляхом генерації вищої кількості енергії при меншій площі порівняно із традиційними альтернативними джерелами енергії сонячного випромінювання.

Короткий опис розробки
Корисна модель направлена на підвищення ефективності перетворення сонячної енергії в електричну за рахунок використання концентраторного (CPV) фотоелектричного перетворювача, а також розширення функціональних можливостей і сфери використання за рахунок використання в якості вихідної енергії - електроенергії, яка є традиційним і найбільш поширеним видом енергетичних ресурсів.
Пристрій перетворення енергії сонячного випромінювання містить концентратор випромінювання, активний спектральний перетворювач, об'єднувач випромінювання, фотоелектричний перетворювач на основі концентраторного фотоелектричного елемента на базі напівпровідникових гетероструктур типу AIIIBV, який через об'єднувач випромінювання оптично з'єднано з активним спектральним перетворювачем. В якості концентратора випромінювання використовується двоелементна концентруюча система із послідовно з'єднаним головним концентруючим елементом з центральним отвором та доконцентратором, які оптично з'єднані із активним спектральним перетворювачем, який розміщений в оптичному резонаторі на базі дзеркал зворотного зв'язку. Активний спектральний перетворювач та концентраторний фотоелектричний елемент з'єднані із системою відведення тепла, а вихід концентраторного фотоелектричного елемента є електричним виходом пристрою перетворення енергії сонячного випромінювання.

Переваги пропонованої розробки
У запропонованому пристрою спектрального перетворення на базі CPV-елементів забезпечується значно вище енергетичне перетворення споживання (в 2-4 разів) порівняно із традиційними кремнієвими типами фотоелементів, що за умов субсидованого «зеленого тарифу» для альтернативних джерел енергії із сонячного випромінювання дає приблизно економію у розмірі 11,25-12,2 грн./1Вт встановленої потужності за умов однакових площ вхідного розміру апертури перетворення енергії.
Також забезпечуються й ширші функціональні можливості за рахунок можливості керування вихідним спектром на CPV- елементах в широкому діапазоні частот. При цьому конструкція пристрою спектральної трансформації довжин має модульну структуру з можливістю подальшого нарощування для збільшення встановленої потужності.

Галузь можливого застосування: сонячна енергетика, сонячне випромінювання, фотоелектричний перетворювач
Результати розробки можуть бути використанні при серійному виготовленні пристроїв перетворення енергії сонячного випромінювання офісних освітлювачів на території України та в країнах Європи в рамках програм енергозбереження.

Ступінь розробки: дослідно-конструкторські роботи
Необхідний термін для впровадження: 6 місяців
Строк окупності: ~ 2 роки
Техніко-економічний розрахунок застосування оптичної геоінформаційно-енергетичної мережі із розподіленими світловими джерелами енергії

Умови співпраці
Патентовласник розгляне різні пропозиції та форми співробітництва з потенційними партнерами з ліцензування, продажу або впровадженню розробки, як в Україні, так і за кордоном.

Додаткові матеріали: 

Теги: 

Категорія каталогу: