Menukar sinaran suria kepada arus elektrik. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Menukar sinaran suria kepada arus elektrik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

Komen artikel

Menjelang akhir abad ke-XNUMX, manusia telah membangun dan menguasai beberapa prinsip untuk menukar tenaga haba kepada tenaga elektrik. Mereka boleh dibahagikan kepada kaedah mesin dan tanpa mesin. Yang terakhir ini sering dipanggil kaedah penukaran tenaga langsung, kerana ia tidak melibatkan peringkat menukar tenaga haba kepada kerja mekanikal.

Penukaran mesin tenaga suria kepada elektrik Antara penukar mesin, yang paling terkenal ialah unit turbin stim dan gas, yang telah beroperasi di semua loji kuasa haba dan nuklear berasaskan tanah selama satu abad. Mereka juga sesuai untuk bekerja di angkasa, tetapi dalam kes ini penukar haba khas diperlukan - radiator yang bertindak sebagai pemeluwap wap. Lebih-lebih lagi, jika dalam pemasangan turbin stim berasaskan tanah haba pemeluwapan dikeluarkan oleh air yang beredar, maka dalam keadaan ruang, penyingkiran haba stim atau gas yang habis dalam turbin (jika ia adalah turbin gas) hanya boleh dilakukan dengan sinaran. Oleh itu, loji kuasa mesti ditutup.

Gambar rajah skema unit turbin gas tertutup (CGTU) ditunjukkan dalam Rajah. 1, a. Di sini, sinaran suria yang dikumpul oleh penumpu 1 pada permukaan dandang suria 2 memanaskan bendalir kerja - gas lengai ke suhu urutan 1200-1500 K dan, di bawah tekanan yang dicipta oleh pemampat 3, membekalkan gas panas ke bilah turbin gas 4, yang memacu penjana elektrik arus ulang alik 5 Gas yang habis dalam turbin mula-mula memasuki penjana semula 6, di mana ia memanaskan gas kerja selepas pemampat, dengan itu memudahkan operasi pemanas utama - dandang solar , dan kemudian disejukkan di dalam peti sejuk - pemancar 7. Seperti yang ditunjukkan oleh ujian tanah bagi pemasangan turbin gas tiga kilowatt yang dijalankan pada tahun 1977 pada penumpu parabola segi lima meter di Institut Fiziko-Teknikal Akademi Sains Uzbekistan, pemasangan jenis ini sangat mudah dikendalikan, mencapai kelajuan nominal (36000 rpm) mengambil masa tidak lebih daripada 1 minit dari saat bintik matahari diletakkan pada rongga dandang silinder. Kecekapan pemasangan ini ialah 11%.

Nampaknya untuk loji janakuasa suria yang menggunakan tenaga bebas, kecekapannya tidak begitu ketara seperti untuk enjin terma tradisional yang menggunakan bahan api organik. Walau bagaimanapun, ini tidak begitu, kerana dimensi dan berat bahagian yang paling besar dan berat loji kuasa ruang suria - penumpu dan peti sejuk - pemancar - bergantung terutamanya pada kecekapan pemasangan.

Ia adalah mungkin untuk mencipta loji kuasa dengan penukar turbin stim (Rajah 1b).

Menukar sinaran suria kepada arus elektrik
Rajah 1. Gambar rajah skema turbin gas solar (a) dan turbin stim (b) pemasangan elektrik

Di sini, tenaga suria yang dikumpul oleh penumpu 1 memanaskan bendalir kerja dalam dandang suria 2, yang bertukar menjadi tepu dan kemudian menjadi wap panas lampau, yang mengembang dalam turbin 4, yang menyambung kepada penjana elektrik 5. Selepas pemeluwapan dalam penyejuk. -radiator 7 daripada stim yang habis dalam turbin, kondensatnya, dimampatkan oleh pam 8, sekali lagi memasuki dandang. Oleh kerana pembekalan dan penyingkiran haba dalam pemasangan ini dijalankan secara isoterma, suhu purata bekalan dan penyingkiran ternyata lebih tinggi daripada di loji turbin gas (pada suhu bekalan haba yang sama), dan kawasan khusus radiator dan penumpu mungkin berubah menjadi kurang daripada dalam CCGT.

Pemasangan turbin stim suria Amerika "Bunga Matahari", tujuan yang sama, mempunyai kecekapan 12% dengan kawasan pemancar peti sejuk tertentu pada urutan 1 kW/m2. Dengan ciri-ciri seperti 10 GW SES (ini betul-betul kuasa yang diperlukan oleh bandar mega terbesar di dunia hari ini), pemancar peti sejuk dengan keluasan 10 km2 akan diperlukan. Secara perbandingan kurang dibangunkan secara eksperimen adalah loji kuasa dengan mesin omboh kitaran tertutup.

Kelemahan biasa semua penukar mesin ialah kehadiran bahagian berputar, yang menimbulkan masalah dalam mengekalkan orientasi stesen yang berterusan.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Bahan baru untuk pelupusan sisa nuklear 02.11.2017

Pakar dari Universiti Rutgers (AS) telah membangunkan "perangkap molekul" yang sangat berkesan untuk iodida radioaktif dalam bahan api nuklear terpakai, yang boleh digunakan semula.

Perangkap itu menyerupai span berliang kecil. Permukaan dalaman satu gram bahan ini boleh meregangkan dan meliputi lima gelanggang bola keranjang 28 kali 15 meter. Dan jika garam radioaktif asid hidroiodik sampai ke sana, ia kekal di sana selama-lamanya.

"Bahan jenis ini mempunyai potensi besar kerana keliangannya yang tinggi," kata Profesor Jing Li, salah seorang pengarang kertas Nature Communications. "Ia mempunyai kawasan yang lebih besar daripada span dan boleh menangkap banyak perkara."

Semasa pemprosesan semula, bahan api nuklear terpakai membebaskan iodin molekul radioaktif dan iodida organik sebagai gas yang menyebabkan kanser dan mencemarkan alam sekitar. Mereka biasanya menggunakan penyerap keras seperti kuarza, alumina dan zeolit, tetapi mereka tidak menyerap dengan baik dan mahal, kata Li.

Oleh itu, saintis telah membangunkan perangkap molekul daripada rangka kerja logam-organik yang sangat berliang. Prestasinya melepasi piawaian yang ditetapkan oleh peraturan industri nuklear, yang memerlukan loji rawatan sisa nuklear untuk mengeluarkan lebih daripada 99,9% iodida radioaktif daripada rod bahan api nuklear yang telah digunakan. Ia juga mengatasi iodida organik radioaktif lebih baik daripada semua penyerap moden. Sebagai contoh, ia mampu menyerap metil iodida pada 150 darjah Celsius 340% lebih cekap daripada sampel industri terbaik.

Satu lagi kelebihan perangkap molekul ialah metil iodida boleh dikeluarkan daripada rangka kerja logam-organik untuk dikitar semula dan digunakan semula. Teknologi perindustrian moden tidak membenarkan ini.

Berita menarik lain:

▪ Memori kilat Nano Flash-100 daripada Toshiba

▪ Ahli matematik telah menghasilkan kopi espresso yang sempurna

▪ Samsung Exynos 5 1080nm SoC

▪ Rekod genom

▪ Telefon pintar ZTE Nubia Z5S dan Z5S mini

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Sistem akustik. Pemilihan artikel

▪ artikel Di mana anda sekarang, siapa yang mencium jari anda? Ungkapan popular

▪ artikel Mengapakah bunyi loceng di televisyen ditangguhkan seminit semasa mesyuarat Tahun Baru 1992? Jawapan terperinci

▪ artikel Penyelam menyediakan. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Pertolongan cemas untuk kejutan elektrik. Pembebasan mangsa dari bahagian pembawa arus. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penunjuk talian telefon sibuk. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web