Potencia térmica solar a microescala

Question

Existen en la práctica, los métodos de conversión de la energía solar térmica en energía eléctrica en pequeña escala, por ejemplo: el uso de un 300mm de diámetro reflector paraboloide con temperaturas de aproximadamente 800-1600 °C?

Mientras que hay muchos de gran escala de energía solar concentrada en las plantas que utilizan los motores de turbina de vapor convencional, me pregunto ¿qué otros métodos existen para producir energía eléctrica a partir de energía solar térmica a altas temperaturas, pero el uso de un pequeño colector solar, por ejemplo: módulos termoeléctricos, etc.

Answer 1

No importa LO que se utiliza para generar la electricidad, usted todavía está limitado por su área de coleccionista, su latitud, y el hecho de que la Tierra gira con un aproximado de un periodo de 24 horas.

Suponiendo que usted está en América del Norte, sus límites fundamentales son:

1. $1.3 kW/m^2$ a mediodía en una severa día claro en Tucson, AZ.
2. $6 \text{ to } 8 kWh/m^2/\text{day}$.

Cualquier competente de la energía solar texto le dará a estos números. También tenga en cuenta que estos son de DC a la luz de los números: la energía se extiende por todo el espectro electromagnético, no se concentran en muy bien utilizable longitudes de onda.

La aplicación de los números a su propuesta de coleccionista, tiene:

$De$300 mm \text{ diámetro} = 150 mm \text{ radio}\\ \pi \cdot 0.15 m \cdot 0.15 m = 0.070 m^2$$

Lo que significa que sus límites son $92 W$ a mediodía en una severa día claro en Tucson, y 424 a 565 Watt-horas/día.

Multiplique eso por su eficiencia de conversión, y Bob es tu tío.

No he cumplido con la conversión fotovoltaica de la eficiencia. Lo último que escuché, el 16% TODAVÍA estaba sobre todo lo que podría conseguir con materiales de bajo costo y de procesamiento. He oído que alguien está trabajando en un 30% de eficiencia de las células, y va a tener el producto Real Pronto Ahora...

He aquí un artículo hablando sobre un solar calienta el motor Stirling sistema. Ellos citan el 31% de eficiencia, en comparación con el 16% para la energía fotovoltaica. Se está poniendo algo de su poder en un az-el sol de seguimiento del sistema, y que están en Arizona.

Answer 2

Creo que tienes suficiente diferencia de temperatura para hacer funcionar un enfriador termoeléctrico al revés también.