Автомобильная микротурбина для автономного энергоснабжения домов
Sep 3, 2018
Автор Joule Watt
Категория:
Конвертация энергии
экотранспорт
Решение проблемы энергоснабжения автономных домов, возможно, появится из области конструирования гибридных автомобилей. Особенно когда в гибридных автомобилях появляются такие эффективные элементы как микротурбины. Действительно, гибридный автомобиль — это автономная мобильная микроТЭЦ, обеспечивающая теплом/холодом и электроэнергией своих пассажиров.
Британская компания Delta Motorsport уже несколько лет работает над усовершенствованием своей необычайно миниатюрной микротурбины MiTRE (Micro Turbine Range Extender). В 2016 году Delta представила первую версию, поставляющую в систему до 17кВт электрической мощности. Позже компания сообщила о появлении модификации c электрической мощностью 35кВт и это при массе всего 50кг!
Читать далее →
Долгожданные новости поступили из Нидерланд от компании SoundEnergy. Готовится к выходу промышленная версия термоакустического преобразователя (сокращенно THEAC — thermo acoustic convertion) на цикле Стирлинга мощностью 25кВт. Созданный преобразователь является результатом 20 летней разработки учёных из Los Alamos Nation Laboratory, исследовательской компании Aster Thermoacoustics, и производственной компании SoundEnergy. Эту машину, без сомнений, можно назвать технологическим прорывом.
Для чего он нужен и что преобразовывает? Термоакустический преобразователь THEAС-25 — это холодильная машина или тепловой насос (одновременно), для привода которой не требуется электричество.
Владельцев домов и коттеджей, особенно не имеющих подключения к газовым магистралям, всегда терзает вопрос: «Чем дешевле отопить дом»? При это не хочется постоянно быть рядом с котлом, работая истопником, но быть уверенным, что дом не замерзнет. Часто хозяева останавливают свой выбор на отоплении электричеством, но во многих местах это довольно дорого и не везде есть требуемые мощности. А решение уже есть! Это автоматические пеллетные котлы. Стоимость отопления получается значительно дешевле электричества и жидкого топлива.
Еще один производитель микро ТЭЦ приходит из Японии — компания Panasonic. И как всегда японское оборудование демонстрирует высочайшие параметры надежности и техническое совершенство. Главной особенностью оборудования является использование топливных элементов вместо турбин и двигателей внутреннего сгорания, а это значит применение минимального количества движущихся частей и высочайшая надежность.
Принцип работы топливных элементов Panasonic Топливные элементы — это генерирующие устройства, непрерывно вырабатывающие электричество за счет электрохимической реакции между водородом и кислородом.
В 2014 году мы уже писали о компании MTT, выпустившей домашнюю микроТЭЦ EnerTwin на новом типе микротурбины. Время идет, компания уже 2 раза показала микроТЭЦ на выставке HANNOVER MESSE в 2014 и 2015 годах, и собирается участвовать снова. Экспозиция вызывает серьезный интерес, так как в сегменте микроТЭЦ и наноТЭЦ конкуренцию МТТ составляет только компания Microgen с моторами Стирлинга.
Низкая стоимость обслуживания
Другой причиной популярности микроТЭЦ EnerTwin является низкая стоимость обслуживания. Микротурбина является двигателем внутреннего сгорания и нуждается в регулярном техническом обслуживании.
Давно витает в воздухе идея, сделать надувную конструкцию, концентрирующую солнечную энергию. И правда, надувная конструкция имеет ряд неоспоримых преимуществ: она недорогая и легкая, а давлением воздуха можно изменять форму концентрирующего зеркала. Именно так и решила сделать австрийская компания Heliovis, создавшая и запатентовавшая свое устройство HELIOtubes.
Основу конструкции составляет цилиндр из прочных пленок, накачиваемый воздухом под давлением. Часть трубы для прохождения света изготавливается из прозрачной пленки, другая из прочной, непрозрачной пленки. В внутри проходит еще один слой зеркальной пленки, изменяющее свою форму под воздействием разности давлений между двумя полостями трубы.
Впервые концепция литиево-воздушных или литиево-кислородных батарей (Lithium-air battery) была предложена ещё в 70-х годах прошлого столетия в качестве источника питания для электромобилей. В 2000-х годах к ней снова возник интерес в связи с необходимостью разработки новых возобновляемых источников энергии.
Привлекательность идеи литиево-кислородных батарей в том, что в теории они могут обладать чрезвычайно высокой плотностью энергии. Эта величина характеризует количество энергии, которое может хранить батарея на единицу своего веса. Конструкция литиево-воздушных батарей и состав электрохимических элементов могут быть различными.
Мы уже писали об исследованиях поточных аккумуляторов и даже о промышленных изделиях. У всех поточных аккумуляторов есть неоспоримое преимущество — можно просто и недорого наращивать емкость. Но у них также есть и существенный недостаток — малая плотность энергии на единицу веса.
Обычно, в поточных батареях выработка энергии проходит в реакционной камере, куда подается жидкий электролит из в двух резервуаров. В одном отделении камеры электролит циркулирует вокруг анода, в другом – вокруг катода.
Новый тип спектрально-селективной фотоэлектрической батареи и одновременно теплового коллектора может с высоким КПД одновременно вырабатывать электричество и тепловую энергию до 300 ° С.
Рост использования фотоэлектрических батарей (PV) для производства электроэнергии из солнечной энергии наблюдается во многих странах мира. При этом большинство коммерческих систем используют только ограниченную часть поступающего солнечного спектра, а стоимость систем хранения электроэнергии пока достаточно высока. Другой подход, это концентрация солнечной энергии (CSP) и преобразование её в тепловую энергию, которая далее может быть использована в паровом цикле.
Компания OXIS Energy объявила о готовности в 2016 году к промышленным поставкам на рынок литий-серных Li-S аккумуляторов, превышающих по удельной энергоемкости и другим показателям литий-ионные Li-ion.
Cтоимость ниже Безусловно, литий-серные аккумуляторы Oxis могут обрушить стоимость систем хранения энергии из-за очень низкой стоимости серы, как одного из компонентов аккумуляторов. Компания Oxis заявляет, что начнет продажи в 2016 году, с целью достигнуть цены в 250 долларов за Квт*ч к 2020 году. Это значительно дешевле современных литий-ионных батарей, таких как Tesla Powerwall.