Зеркальные концентраторы, повышающие КПД, для солнечных коллекторов

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

В качестве эксперимента, можно взять просто линзу, на солнце сфокусировать точку в кусок оптоволокна и посмотреть что будет на выходе из него)
Если на выходе будет обжигающая точка, значит схема рабочеспособна

 

Вот что нашёл в сети:
"...Рассмотрены исторические аспекты развития методов, усиливающих мощность энергии фотонов. Возможности концентрации энергии и ее передачи возросли с развитием оптоволоконных световодов. Показана динамика увеличения выходной мощности непрерывных волоконных лазеров. Прогрессирующие темпы развития оптоволоконной техники могут привести к тому, что преобразование и перенос энергии в виде потока инфракрасного излучения (фотонов) могут оказаться в некоторых случаях экономически более выгодным по сравнению с переносом электроэнергии."
Смущает только слово "лазеров".

 

@Мамонов, кстати, интересная идея для решения дилеммы выбора напряжения для автономной сети: низкое напряжение - потери в проводах, высокое - в инверторах... а вот если поставить светодиоды около аккумулятора, а освещение по комнатам разводить оптоволокном...

 

... потери в оптоволокне, не говоря уже про кошелек

 

Перечитайте ветку. где-то на 40х страницах есть ссылка на изобретателя из Хабаровска. Он уже решил эту проблему и взял патент. Денег тока нету. Не понял я только как он с теплоносит еля снимает энергию доставленную оптоволокном

 

выше @Мамонов процитировал текст вот этой статьи - https://elibrary.ru/item.asp?id=23234355

ещё оттуда - "Уровень оптических потерь достиг фундаментального предела – 0,16 Дб/км на длине волны инфракрасного излучения 1,55 мкм, что соответствует ослаблению света в 2 раза на расстоянии 18 км"

 

@Nagornyy_Oleg, Всю изрыл, но не нашёл.

 

3 кВт \час в день. Это энергия солнца в средней полосе России на 1 м2. Усреднённо.
При этом в пиковые периоды май-июль это порядка 5 квт/ч в день, а в самые слабые декабрь январь 0,7 квт/ч. (взял из инета)
Чтобы получить в сутки хотя бы 24 квт/ч (на отопление) надо использовать площадь сбора энергии 8 м2. С учётом потерь и КПД умножим цифру вдвое. получим 16 м2.
В принципе не очень большое и поле концентратора. Вполне посильное по затратам.
Расчёт конечно очень грубый, но всё же)
По сути задача минимум- собрать энергию солнца с определённой площади. И концентраторы в этом вопросе, мне кажется очень кстати.

 

ПГавильным курсом идете, товаГищ. Не иронизируя, на полном серьезе проанализировал Вашу идею. Частота 1.55 мкм всего в 3 раза отличается от видимого спектра. Для передачи сгущенной энергии, как и больших токов в электрике, потребуется увеличение сечения волновода как для уменьшения потерь, так и для упрощения концентрации лучей. Предлагаю для рассмотрения в качестве волновода силиконовый шланг, как самое простое решение. Оптика для сгущения оптимальна типа телескоп с перевернутым изображением, недешего, но если первой поставить линзу Френеля, затраты можно сократить. Воду в шланге можно развести до 40 градусов.

 

@Сантехсан, Кстати на счёт воды...)
Её прозрачности не хватит? Или спирт или иная жидкость.
Шланг заполненный водой/спиртом, в качестве оптоволокна. Расстояния передачи огромные не требуются. Для бытовых нужд, это порядка 5-20 метров, от концентратора до принимающей установки.

 

Ну смотря какая длина. Бассейн 3-5 метров - дно видно очень хорошо. Думаю до 10 м особого затухания не будет. Также светомузыкальные фонтаны, с высотой незаметное изменение яркости. Кстати их конструкция может быть полезной при разработке.

 

И так, потенциально система может выглядеть следующим образом:
Солнечный концентратор стоящий на улице направляет излучение на линзу, которая в свою очередь фокусирует луч ещё более тонкой формы в светопроводник (возможно есть смысл отфильтровать линзой часть ненужного спектра, оставив лишь ИК излучение). Светопроводник это или нечто вроде оптоволокна, или трубка (например металлопласт) заполненная максимально прозрачной жидкостью (например дистилированной водой или спиртом). Второй конец трубки входит в котельную, где на специальной поверхности фокусирует переданное излучение, нагревая её. Далее греется теплоноситель контура отопления дома.
Плюс в том, что нет выноса теплоносителя в больших объёмах за пределы дома, как в классических СК. Что упрощает конструкцию и удешевляет её.
так же нет необходимости использовать в системе СК вообще. Только зеркала (концентратор) и светопроводник.

 

Там, по ходу, и так все хорошо фильтруется... Вода ИК вообще не пускает - стеклопакет с водой у костра, и ничего не жгет.
Если взять летнее солнце и "прикрутить" навороты - зеркала, волноводы... то воду этим нагреть будет можно, хотя и не очень рентабельно. Зимой просто некчему "прикручивать", тем более отопление.
Все эти неоволноводы хороши как источник света, но не как переносчик энергии для нагрева воды.

 

Доброго дня! Данное направление развивает Рылов Ю. М. из Владивостока. Я с ним поддерживаю связь. Особо он не медийный, ибо человек занятой и увлечённый. Он провёл успешные опыты с световодом, подкрепил расчётами, закрепил патентами, ищет инвестиции. Есть, конечно, и скептические отзывы других "оптиков". К сожалению я не оптик и дать оценку не могу. Перспективным направлением считается похожим способом использовать солнечный сфокусированный луч для накачки лазеров, и уж затем лазерный пучок направляется по оптоволокну.

 

Не могу просмотреть файл с данной работой. Можете качнуть и переслать мне для ознакомления? Заранее благодарен.