Сонячна енергетика використовує поновлюване джерело енергії і застосовується у випадках, коли малодоступність інших джерел енергії в сукупності з достатньою кількістю сонячного випромінювання виправдовує її економічно. На сьогодні підвищення ефективності перетворення спектральної енергії випромінювання Сонця за рахунок використання багатошарової структури активного спектрального перетворювача із робочими речовинами з різними діапазонами ефективного поглинання вхідного випромінювання є шляхом до використання більш ефективного альтернативного джерела енергії.

Призначення розробки
Винахід належить до оптико-електронних систем, квантової електроніки та світлових альтернативних джерел енергії і може знайти використання в задачах створення більш ефективних альтернативних джерел енергетичних ресурсів.

Короткий опис розробки
Спосіб перетворення довжин світлових хвиль та пристрій спектрального перетворювача для його реалізації оснований на акумулюванні, перетворенні, генерації, а також підсиленні і об'єднанні електромагнітної енергії у активному спектральному перетворювачі для отримання перетвореного випромінювання оптичного діапазону із потрібною довжиною хвилі на виході, на базі резонансного оптичного накачування речовин і парів лужних металів. В якості активного спектрального перетворювача використовують багатошарову структуру з N- кількістю послідовно розміщених робочих об'ємів, які наповнюють активними речовинами із різними діапазонами ефективного поглинання вхідного випромінювання. Вихідне випромінювання активного спектрального перетворювача об'єднують за допомогою вихідної оптичної системи та концентрують на ефективне робоче середовище за допомогою системи рефракторних та/чи рефлекторних концентраторів. Керування ефективністю перетворення здійснюють за рахунок управління концентрацією та/чи ступенем насиченості речовин у всіх та/чи окремих робочих об'ємах активного спектрального перетворювача. Також передбачено управління спектром вихідного світла за допомогою керування дзеркалами оптичного резонатора. Окрім того, здійснюють відведення тепла від активного спектрального перетворювача.
Пристрій спектрального перетворювача містить концентратор, активний спектральний перетворювач на базі багатошарової структури із набору послідовно оптично з'єднаних щонайменше двох робочих камер, об'єднувач випромінювання, систему відведення тепла, блок керування ефективністю перетворення, який містить резервуари та засоби введення активних речовин у кожний шар багатошарової структури активного спектрального перетворювача та систему відведення тепла від активного спектрального перетворювача.

Переваги пропонованої розробки
Винахід дозволяє підвищити ефективність перетворення спектральної енергії за рахунок використання багатошарової структури активного спектрального перетворювача із робочими речовинами з різними діапазонами ефективного поглинання вхідного випромінювання.
В запропонованому способі досягається більша стабільність роботи за рахунок відведення невикористаної частки енергії у вигляді тепла, яка негативно впливає на процес перетворення.
Також у винаході досягається розширення функціональних можливостей, зокрема, керування ефективністю процесу перетворення та спектральним складом перетвореного світлового випромінювання.
Даний спосіб перетворення довжин світлових хвиль та спектральний перетворювач для його реалізації дозволяє здійснити трансформацію видимого діапазону випромінювання сонячного світла у інфрачервоний спектральний діапазон, що реалізує у собі можливість створення та використання більш ефективного альтернативного джерела енергії.

Галузь можливого застосування: оптико-електронні системи, квантова електроніка та світлові альтернативні джерела енергії та військова техніка.
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: дослідне виробництво
Необхідний термін для впровадження: від 1 до 2 років
Строк окупності: ~ 2 роки
Ступінь розробки: На сьогоднішній час розробка знаходиться на стадії дослідного виробництва.
Техніко-економічний розрахунок застосування оптичної геоінформаційно-енергетичної мережі із розподіленими світловими джерелами енергії (додається)

Об’єкти права інтелектуальної власності, які входять до складу пропонованої розробки (винаходи, корисні моделі, промислові зразки, торгові марки, ноу-хау тощо)
Права на даний винахід захищені патентом України. Прототип пристрою спектральної трансформації за розробленим методом також захищений пріоритетними публікаціями та патентами України: № 33048; №88395; №88397, які були отримані на протязі останніх років.

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.