Проект двух гигантов поможет городам с электроэнергией

На основе наработок IBM по системе прямого охлаждения воды и технологий водопоглощения, а также приёмников солнечного излучения, инженеры компаний создали инновационную универсальную систему HCPVT.

Как сообщают Вести, каждая конструкция представляет собой параболическую антенну площадью 40 квадратных метров, которая покрыта 36 эллиптическими зеркалами из пластиковой плёнки толщиной всего 0,2 миллиметра. Система HCPVT концентрирует солнечное излучение на ряде приёмников с жидкостным охлаждением, каждый из которых содержит массив чипов площадью в квадратный сантиметр. Каждый чип способен генерировать до 57 ватт электроэнергии при работе в течение одного солнечного дня. Вместе они производят до 2 кВт электроэнергии и 20 кВт тепла.

Система охлаждения состоит из микроструктурированных трубок, которые проводят очищенную воду вокруг приёмников. Тем самым избыточное тепло удаляется в 10 раз эффективнее, чем при использовании стандартных методик. Вода нагревается примерно до 85-90°C, но отвод тепла от чипов удерживает их при относительно низких, пригодных для работы температурах. Без этого охлаждения сконцентрированная энергия солнца довела бы температуру чипов до 1500°C.

«Технология прямого охлаждения при очень небольшой мощности накачки используется для охлаждения фотовольтаических чипов. Создавая эту систему, мы вдохновлялись разветвлённой системой кровоснабжения в организме человека», — рассказывает ведущий автор исследования Бруно Мишель (Bruno Michel) из IBM Research.

Система HCPVT также может быть настроена таким образом, чтобы она обеспечивала людей питьевой и горячей водой, а также занималась охлаждением воздуха.

«Мы используем вторичные энергоресурсы для дистилляции и кондиционирования, получаем 25% доходности по солнечной энергии и 80% энергоэффективности. При этом наша конструкция сама способна отслеживать движения солнца так, чтобы поворачиваться к нему под оптимальным углом», — рассказывает ведущий автор исследования Бруно Мишель.

Первые коммерческие модели HCPVT будут поставляться на рынок приблизительно через два-три года, поскольку системы опреснения, дистилляции и охлаждения требуют небольших доработок.