Ученые Южно-Уральского государственного университета разработали и запатентовали устройство для опреснения воды с использованием низкопотенциальных источников тепла, в частности солнечной энергии. В сотрудничестве с коллегами из Sepuluh Nopember Institute of Technology (ITS, Индонезия) ученые значительно улучшили эффективность системы, сообщает пресс-служба вуза.
«Главная проблема солнечных фотоэлектрических панелей заключается в том, что, находясь на прямых солнечных лучах в процессе своей нормальной работы, принимающая поверхность этих панелей сильно нагревается, при этом выделяя так называемое сбросное (неутилизируемое) тепло в окружающую среду. А это прямой вклад в глобальное потепление — мощность такого сбросного тепла сопоставима с 60—80% всей электрической мощности модуля. Кроме того, при нагревании до 50—60 градусов Цельсия КПД эффективность солнечного модуля снижается с 18—22% до 3—10% за счет падения вольт-амперной характеристики», — рассказывает профессор кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» ЮУрГУ Евгений Соломин.
Челябинские ученые создали экспериментальный образец дистиллятора, использующего тепло от солнечных панелей. Индонезийские коллеги предложили усовершенствовать конструкцию теплообменника, заменив змеевидный на струйный, что позволило эффективнее охлаждать панели и одновременно оптимизировать поглощение солнечной энергии.
В результате температура поверхности солнечного модуля снизилась с 64 до 30—48 градусов, а общий КПД вырос с 3—10% до 6—17%. Модернизация увеличила срок службы фотоэлектрических модулей в 2,5 раза и производительность электроэнергии в 3—5 раз (в условиях солнечного дня в жарком климате), а также значительно сократила выбросы тепла в атмосферу.
В ближайшем будущем планируется запуск серийного производства опреснительного устройства, что позволит широко внедрить эту экологически чистую технологию.
