Август 2024
Солнечный коллектор vs солнечная панель: как определить, что выгоднее для дома
Солнечную энергию можно утилизировать двумя способами: в форме тепла либо электричества. В зависимости от этого, на крышу устанавливают либо коллекторы, либо панели. Какие из них выгоднее в вашей ситуации? В последнее время про солнечные панели много говорят, и из-за этой шумихи про коллекторы почти забыли. А зря: между прочим, на рынке компактных домовых источников энергии они появились раньше, чем электрические батареи. До сих пор именно коллекторы зачастую являются более выгодным вариантом. Подробно устройство коллектора объясним чуть позже. Пока только напомню, что...
Оптимальное решение: почему у ветряков именно 3 лопасти
Так ли хорошо число 3, есть ли где-то в мире ветрогенераторы с другим числом лопастей и при чем здесь скорость звука: простое объяснение запутанного вопроса. Лопастей может быть не только три, но и пять, четыре, две и даже одна. Взгляните на фото ниже. Однолопастный ветрогенератор с балансирующим грузом напротив лопасти. А вот пример пятилопастного генератора. Пятилопастные генераторы более эффективны при слабом ветре, чем трёхлопастные. Правда в том, что для мегакрупных ветрогенераторов устоялась схема с тремя лопастями. Ветрогенератор — продукт многих компромиссов У пропеллеров с любым числом лопастей...
Сколько энергии можно вырабатывать с помощью домашнего ветряка?
Зная эти цифры, вы всерьез задумаетесь о покупке собственной электростанции. Точный ответ на вопрос в заголовке может дать только специалист, сделав расчет для ветряных условий там, где вы живете. Впрочем, оценить приблизительно можно и не тратя деньги на консультацию с профи. Для этого следует использовать так называемое «правило 16%». Описать его проще всего на примере: Допустим, у вас есть ветряная электростанция максимальной мощностью 1 кВт.Если бы она работала на полной мощности круглый год, то выработала бы 87 600 кВт·ч электроэнергии.Однако ветер дует то...
В Норвегии построят плавучую стену из ветряных турбин. Станет ли это новым будущим ветроэнергетики?
Норвежская компания Wind Catching Systems сообщила о получении экспертного одобрения на создание прототипа гигантской плавучей стены ветряных турбин. Будут построены четыре 40-МВт установки для размещения вдоль побережья Норвегии. Каждая из них будет представлять собой вертикальное поле из множества турбин с роторами уменьшенного диаметра. Такой подход обеспечит простоту производства, развертывания и обслуживания на фоне кратного роста выработки. Плавающая ветряная ферма WCS получила поддержку от крупных мировых инвестиционных фондов. В случае успеха она может преобразить ветроэнергетику. Вместо одиночных ветряных турбин большой мощности,...
Июль 2024
Первая в мире морская двуглавая ветряная турбина. Как работает китайское чудо?
Китайская компания Mingyang Smart Energy завершила создание уникальной морской двухроторной ветряной турбины OceanX общей мощностью 16,6 МВт. Установка способна оставаться в работе даже при скорости ветра 260 км/ч. Масса этого уникального плавучего объекта достигает 16 500 т, а конструкция выдерживает волны высотой 30 м. Вскоре вдоль морского побережья Китая могут появиться сотни и тысячи таких ветряных установок, обеспечивая материк чистой энергией. Прототип двухроторной плавучей ветряной установки OceanX в масштабе 1:10 компания Mingyang изготовила еще в 2020 году. На днях было...
У двойных ветрогенераторов нашли пару необычных свойств
Казалось бы, разместить два плавучих ветряка на одном основании плохая идея, усложняющая конструкцию. На практике оказалось, что этот шаг повышает устойчивость всей конструкции к сильным штормам. 13 июля с верфи в Китае торжественно спустили на воду новую плавучую ветряную электростанцию OceanX – по заявлению производителя, самую мощную в мире. Суммарная мощность двух турбин, установленных на едином поплавке, составляет 16,6 МВт – достаточно, чтобы запитать электричеством 30.000 домов – небольшой город. Плюсы двойной опоры На мой взгляд, ей больше подошло бы название OceanV, потому...
Найден способ хранить электричество в бетоне: ваш дом может стать большим аккумулятором
Добавив сажу, проводящий материал, в цементную смесь, группа технологов из Массачусетского технологического института превратила кусок бетона в суперконденсатор. В потенциале, их находка дает возможность решить некоторые вызовы, стоящие сейчас перед энергетикой. Суперконденсаторы – рекордсмены по скорости зарядки и отдачи заряда среди систем хранения энергии. Однако плотность хранения энергии в них невелика, и конденсаторы довольно быстро теряют заряд сами по себе. Напротив, химические аккумуляторы, такие как литий-ионные или натриевые, могут хранить заряд долго. Однако им вредит слишком быстрая зарядка. Возможные применения «электробетона» Скомбинировав аккумуляторы и...
Гибкие перовскитовые фотоэлементы с рекордной эффективностью. В чем секрет?
Гибкие фотоэлементы расширяют возможности применения солнечных панелей — их можно наносить на неровные поверхности, например, на автомобили, морские суда или даже на одежду. Элементы из кремния и перовскита и прежде демонстрировали многообещающую эффективность преобразования, а теперь, как доказали ученые из Китая, они могут быть не только производительными, но и гибкими. Наивысший на сегодня показатель эффективности для жестких перовскитовых тандемных фотоэлементов — 33,9 %. У гибких разновидностей прогресс идет медленнее. В новой статье ученые из Академии наук Китая описали гибкий тандемный перовскит-кремниевый фотоэлемент на базе сверхтонкого кремния толщиной 30 мкм. Ученые смогли значительно улучшить гибкость кремниевой подложки без снижения уровня поглощения света,...
Мидии + электричество: исследователи выращивают еду в морских ветряных парках
В свое время морские ветряки много критиковали за то, что их массивные основания меняют рельеф дна. Затем оказалось, что подводная часть ветряков фактически превратилась в искусственные рифы, которые притягивают морскую живность. Теперь ученые пробуют задействовать этот ресурс, чтобы выращивать дешевую и экологически чистую еду. Ветряная ферма Kriegers Flak, крупнейшая в Дании, занимает площадь 132 км. В 2023 г. ее владелец, шведский энергетический гигант Vattenfall, и Орхусский университет в Дании начали эксперимент по выращиванию водорослей и мидий в акватории под турбинами. С подводной...
Июнь 2024
Яхты и катера смогут получать бесплатную энергию: просто брось якорь и заряжайся
Суда часто отстаиваются на якоре на течении. Казалось бы, очевидно, что движение воды под днищем можно использовать, чтобы получать зеленую энергию, но на практике это оказалось не так просто. Похоже, эта инженерная проблема наконец решена. Стартап Sitkana, основанный на Аляске, представил приливный генератор для малых судов. Устройство Chinook 3.0 весит около 40 кг и работает за счет силы течения, когда судно стоит на якоре. В его корпусе находится генератор, вращаемый винтом в кольцевом обтекателе. В периоды прилива или отлива он питает...
А есть ли смысл? На ветрогенераторы в Германии начали ставить деревянные лопасти
Немецкая компания Voodin Blade Technology запустила процесс опытного производства лопастей ветрогенераторов из клееного бруса. Такие лопасти могут полностью перерабатываться в отличие от современных лопастей из стеклоткани, эпоксидной смолы и углепластика. Лопасти производятся на станках с ЧПУ и по ряду характеристик обещают оказаться лучше синтетических. Оборудование современных ветроэлектростанций перерабатываются на 85–90 %. Что совершенно не подлежит переработке — это лопасти, произведенные из углепластика, стеклоткани и эпоксидной смолы. Сегодня их свозят на свалки либо закапывают в землю. Со временем эта практика приведет...
Ветроэнергетика для города. Как будет работать безлопастный ветрогенератор?
«Неподвижная», компактная и бесшумная турбина с генератором на магнитах разработана специально для просторных крыш промышленных зданий, торговых центров и многоквартирных домов. Каждый такой ветряк вырабатывает 5 кВт энергии, на средней крыше помещается десяток. Выработка прямо зависит от высоты знания. На крыше высотой 15 м, где сила ветра в среднем 8 м/с, система даст в год более 150 000 кВт*ч. Технология разработана и запатентована калифорнийской компанией Aeromine Technologies и должна появиться в продаже в следующем году. Солнечные панели — не единственный способ, которым можно добывать возобновляемую энергию в городах. Там, где солнце светит не круглый год, могли бы больше пригодиться ветрогенераторы —...
Май 2024
Второй шанс: как старые ветряки нашли новую жизнь на солнечных электростанциях
Утилизировать изношенные лопасти – тот еще челлендж, поскольку стеклопластик практически не поддается переработке. Швейцарский стартап Turn2Sun уверяет, что нашел, как их использовать на пользу солнечной энергетике. Старые лопасти крепят на высокие стойки в горизонтальном положении и обвешивают их фотоэлектрическими панелями. Концепция получила название Blade2Sun. В чем смысл? У солнечной энергетики есть своя печаль: панели занимают большую площадь земной поверхности, которую можно было бы использовать как-то иначе. «Прочность лопастей такова, что из них можно создавать несущие структуры с длинными консолями, покрывая большую площадь с минимальным использованием...
На земле или на крыше: эти 4 фактора нужно знать, покупая домашнюю солнечную электростанцию
Домашнюю СЭС часто устанавливают на крыше, но это не единственный вариант – панели можно поставить и на газоне или на дополнительных строениях. У каждого варианта свои плюсы и минусы. Если кратко, то наземные электростанции больше подходят владельцам больших приусадебных или дачных участков. Хотя стоимость их инсталляции несколько выше, чем для крышных панелей, она частично или полностью окупится за счет более высокой эффективности и более простого обслуживания. Главное преимущество панелей на крыше – экономия земли Если участок маленький, а тем более если на нем...
Сколько земли реально нужно под солнечные электростанции: приготовьтесь удивиться
Прямо сейчас в Индии строят солнечно-ветряную электростанцию, которая займет пятикратную площадь Парижа. При этой новости у нас в редакции Techinsider возник интересный вопрос: когда мир полностью перейдет на возобновляемую энергетику, какую площадь займут все станции мира? Хватит ли нам земли? Будущая солнечно-ветряная электростанция Khavda Renewable Energy Park на западе Индии покроет 500 кв. км пустынных земель. При таком размере она станет самым большим парком альтернативной энергетики в мире. Ее мощности хватит, чтобы снабжать энергией 16 миллионов индийских домовладений – или запитать целиком такую...
Как повысить эффективность ветрогенератора: ответ ищите на картинке
Группа канадских исследователей на опыте убедилась, что лопасти ветряка, сделанные в форме крыла кондора, работают на 10% эффективнее традиционных. Андский кондор – самая большая летающая птица на планете. При размахе крыльев до 3,7 м и весе до 16 кг они способны неустанно парить в воздухе часами, покрывая за сутки более 200 км, при этом машут крыльями всего 1% от времени полета. Концевые перья их крыльев, как и у многих других пернатых, в полете отклоняются вверх. Это не просто так: подобная форма позволяет...
Апрель 2024
Материал для солнечных панелей с внешней квантовой эффективностью 190%: принцип работы
Ученые из США разработали материал, способный значительным образом повысить эффективность солнечных панелей. Его особенность в использовании в качестве активного слоя фотоэлемента квантового материала с коэффициентом поглощения 80 % и внешней квантовой эффективностью до 190 %. Это превосходит теоретический лимит для традиционных кремниевых элементов. Выдающаяся эффективность материала, предложенного специалистами из Лехайского университета, сводится к уникальному свойству «состояний промежуточной полосы», особым уровням энергии внутри электронной структуры материала, идеальной для преобразования света в энергию. В новом материале промежуточные состояния позволяют улавливать энергию света, которую не поглощают традиционные солнечные элементы из-за отражения и нагрева. Между слоями двухмерных...
Почему исчезли ветряные мельницы: паровая машина не виновата
Вернее, виновата отчасти. В век пара люди продолжили использовать энергию ветра, но на смену классическим ветряным мельницам пришло другое устройство. В начале 1850-х к механику и изобретателю Дэниелу Халладею, жившему в городке Эллингтон в США, пришел местный бизнесмен с просьбой решить одну техническую проблему. Его компания производила насосы, чтобы поднимать воду по скважинам с большой глубины, очень нужные местным промышленникам. Не хватало надежного источника энергии: паровые машины стоили дорого и нуждались в топливе, а лошади давали малую производительность и, опять же, требовали...
Как ветряк определяет, откуда дует ветер: вопрос, который вас давно мучает, но спросить было не у кого
Впервые увидев такую турбину, как на этом фото, любой любознательный человек задастся этим вопросом. Скорее всего, он промелькнул и у вас в голове, но вы его отмели, сочтя малозначительным. Если он продолжает время от времени возвращаться и теребить сознание, сегодня вы узнаете ответ. Вы наверняка знаете, как работает флюгер – флажок на вертикальной оси, который всегда поворачивается по ветру. Если спереди к флюгеру приделать пропеллер, под давлением потока воздуха он начнет крутиться. С давних времен деревенские мужики мастерили такие вертушки и...
Самый большой самолет мира будет возить ветер: чем интересен Radia WindRunner
В первую очередь машина удивляет своими необычными пропорциями. Поневоле задумываешься, какие грузы будет перевозить аппарат с короткими крылышками и толстым, как баклажан, фюзеляже Удивление только растет, когда читаешь спецификацию. Длина фюзеляжа – почти 110 м, а размах крыльев близок к 80 м. Для сравнения, знаменитый Ан-225 «Мрия» в длину был около 84 м. Что еще более странно, при таких огромных габаритах новый транспортник будет иметь относительно небольшую грузоподъемность, 80 т против мриевских 200 т. Так что же, черт возьми, он должен возить?!...
Март 2024
Как закончился «голубой уголь»: забытые ветряные электростанции СССР
Вы удивитесь, узнав, что в Советском Союзе вообще существовала ветроэнергетика – так этот факт не соответствует текущему плачевному состоянию этой отрасли в нашей стране. И по-настоящему изумитесь, когда узнаете, что наша страна когда-то была в этом вопросе одним из мировых лидеров. У этого факта есть рациональное объяснение. Представьте себе, как сложно электрифицировать столь огромную страну, как наша. Нужны сотни электростанций, от которых приходится тянуть ЛЭП на большие расстояния – это далеко и дорого. Причем 100 лет назад в России приходилось с...
Солнечная установка в форме подсолнуха. Есть ли смысл?
Ученые из Венгерского университета сельского хозяйства и естествознания разработали прототип солнечной установки, которая внешне напоминает подсолнух. Такая конструкция снижает потери выходной мощности, возникающие у обычных солнечных генераторов вследствие затенения между панелями, а также позволяет оптимизировать рассеивание тепловой энергии и охлаждение самой установки. Результаты исследования опубликованы в журнале Results in Engineering. Прототип состоит из штатива высотой в 1800 мм, на котором расположен фанерный круг диаметром 660 мм, угол наклона которого можно варьировать в диапазоне от 20 до 45 градусов. Ученые разместили...
В Швеции заработала первая в мире полноразмерная ветряная турбина из дерева
Шведский стартап Modvion построил самую высокую в мире деревянную ветряную башню и теперь обеспечивает электроэнергией 400 домов в Швеции, пишет Electrek. Деревянная ветряная турбина мощностью 2 МВ расположена недалеко от города Скара, к северо-востоку от Гетеборга. Она была построена для электроэнергетической компании Varberg Energi. Теперь турбина начала подавать электроэнергию в энергосистему Швеции. Самая высокая в мире деревянная ветряная турбина имеет башню высотой 105 метров. А если учесть кончик самого высокого лезвия, ее высота достигнет 150 метров. Толстые стены башни состоят из 144 слоев клееного бруса. Каждый слой содержит 3 миллиметра устойчивой ели. Башня была построена из семи секций...
Можно ли использовать воздушного змея для генерации электричества: да, слышим ответ из Норвегии
Стартап Kitemill успешно испытал ветрогенератор, который выглядит как детская игрушка-планер. Название стартапа можно перевести как «воздушный змей – мельница». «Змеемельница»? «Змейница»? Разработанный им ветрогенератор представляет собой планер, висящий в воздушном потоке на собственных крыльях и удерживаемый на месте тросом. Тот же трос служит кабелем для передачи электричества на землю. На днях прошли успешные испытания второго прототипа KM2. При размахе крыльев 16 метров он парит на высоте более 300 метров, где ветер сильнее, и может работать даже когда вблизи земли ветра практически нет....
Февраль 2024
Серая сторона зеленой энергетики: что делают со старыми солнечными батареями
Расскажем о четырех идеях, которые предложил один американский стартап, для решения проблемы утилизации использованных солнечных панелей. В состав современных солнечных панелей входят серебро, медь, алюминий, стекло и кремний. Из меди сделаны провода, серебро применяется в контактах, алюминий образует раму панели, кремниевый полупроводник – фотоэлектрический слой, а стекло защищает его от механических повреждений. Современные технологии утилизации позволяют разделить эти материалы и вернуть в использование около 99% от исходной массы. Старые панели измельчают в порошок, чтобы разделить на фракции разных материалов Переработать или использовать повторно В...
В США разрабатывают лопасти ветрогенераторов, внутри которых растут грибы — это решит проблему утилизации лопаток
Подавляющее большинство лопастей ветряных турбин окажутся на свалке, что в значительной степени нивелирует их вклад в низкоуглеродную энергетику. К 2050 году это составит свыше 43 млн тонн неперерабатываемых отходов. Учёные из Калифорнийского университета в Дэвисе занялись вопросом экологической утилизации лопаток ветряных турбин, положив в основу их изготовления мицелий грибов, органический субстрат и каркас из бамбука. Группа исследователей занялась вопросами совместимости мицелия ряда грибов, включая съедобные, субстратов и материалов для каркасов. Разработчики уверены, что мицелий в сочетании с субстратом из органических отходов способен...
Как плавучие солнечные электростанции влияют на водный мир: все к лучшему, говорит новое исследование
Специалисты по экологии предсказывали этот результат, но надежных практических доказательств до сих пор не было. Теперь они появились. Оператор плавучих солнечных электростанций BayWa re собрал результаты трех научных исследований, проведенных на плавучих электростанциях в Нидерландах. Два из них построены вокруг крупного солнечного парка Bomhofsplas, раскинувшимся на площади 18 гектаров. В ходе первого некоммерческая организация Ecocean в течение 3 лет следила за динамикой в подводной фауне. Экологи отметили, что водоем несколько ожил - увеличилось количество рыбы и беспозвоночных. Понтоны и средства их крепление ко...
Этот столбик на фото на самом деле ветрогенератор: вот как он работает
У мини-электростанции, представленной в конце 2023 года испанским стартапом Vortex Bladeless, нет шумных и опасных лопастей, а работает она на принципе автоколебаний. Над безлопастными ветрогенераторами работает множество команд инженеров по всему миру. К настоящему моменту уже изобретено и опробовано множество вариантов. Например, лопаточные электростанции Katrick из Шотландии, которые можно собирать из модулей, как пчелиные соты. Теперь появились новости от испанских инженеров, аж с 2015 года работающих над технологией, в шутку прозванной «неббратором» (skybrator: комбинация слов sky – «небо» – и vibrator – «вибратор»). На вид...
