Wie Erstellen eines Solargenerators - MIT Technology Review
Eine Reihe von Prototyp Solar-Konzentratoren in Lesotho installiert. (Mit freundlicher Genehmigung von Amy Mueller.)
Während eines Stint im Peace Corps in Lesotho im südlichen Afrika, Matthew Orosz, ein Student MIT-Absolvent beraten von Harold Hemond, Professor für Bau- und Umweltingenieur gelernt, dass reflektierende Parabolrinnen Brot backen. Nun will er die gleichen Apparate verwenden Macht Teilen Afrikas gebacken in der Sonne bringen, sondern für Strom verhungert. Seine Solargeneratoren, zusammengeschustert von Autoteilen und Sanitär-Versorgung, können leicht in einem Hinterhof gebaut werden.
Die Grundkonstruktion des Solargenerator-Systems des Orosz ist einfach: ein Parabolrinnen (Aufnahme 15 Quadratmeter in diesem Fall) fokussiert das Licht auf einem Rohr enthaltenden Motorenöl. Das Öl zirkuliert durch einen Wärmetauscher, ein Kältemittel in Dampf drehen, der eine Turbine antreibt, die wiederum einen Generator antreibt.
Das Design verwendet leicht verfügbare Teile und Werkzeuge. Zum Beispiel kann sowohl die Förderpumpe und die Dampfturbine sind eigentlich Servolenkpumpen in Autos und Lastwagen verwendet. Um Elektrizität zu erzeugen, verwendet das Team einen Wechselstromgenerator, der nicht so effizient wie ein gewöhnlicher Generator ist, kommt aber bereits eine Batterie zu laden entworfen, die einen Teil der Komplexität des Systems reduziert. Und wie Servolenkungspumpen, Generatoren, einschließlich weniger teure holt diejenigen, sind leicht zu bekommen.
Als Ergebnis für das gesamte System ein Kilowatt Strom und 10 Kilowatt Wärme zu erzeugen, einschließlich einer Batterie zur Speicherung der erzeugten Energie kann für ein paar tausend Dollar gebaut werden, sagt Orosz, die weniger als die Hälfte der Kosten von einem Kilowatt der photovoltaischen Paneele.
„Man kann nicht etwas leisten, das für Solarfertigt. Sie haben etwas zu kaufen, die für etwas anderes Massenprodukt ist - auf diese Weise die Kosten angemessen ist“, sagt Duane Johnson, Inhaber von Red Rock Energy in White Bear Lake, MN, die Tausende von kostengünstigen LED-basierte Sonne entwickelt und vertreibt -verfolgung Geräte verwendet Orosz die Solar-Konzentratoren zu orientieren. Die meisten Geräte werden verwendet, Photovoltaik-Module zu positionieren, sagt er, aber manche Leute sind mit ihnen mit alten Satellitenschüsseln Wärme zu konzentrieren und Dampf zu machen. Verkauf seiner Geräte wächst um 25 Prozent pro Jahr, eine Rate ähnlich der der Photovoltaik-Industrie.
Repurposed Auto-Teile sind nicht der einzige Weg zu gehen. Amy Sun, ein Doktorand am MIT Media Lab hat ein kostengünstiges System entwickelt, die Wärme von einem Solar-Konzentrator verwendet eine Art von Turbine ursprünglich von Nicola Tesla patentierte zu fahren. Anstatt Herstellung komplex, schwierig zu Herstellung beschaufelten Turbinen, gedreht Sun zum Teslaturbine, die wie Aufzeichnungen auf einer zentralen Welle einfacherer flache Scheiben gestapelt besteht. Die Scheiben sind sorgfältig zu ermöglichen Abstand Dampf zwischen ihnen zu fließen. Da die Dampfströme, die Reibung zwischen dem Dampf und der Oberfläche der Scheiben bewirkt, dass sie sich drehen. „Sobald ich Drehwelle Arbeit habe, ich kann es Paar fast alles - eine Luftpumpe, Kompressor, Ventilator, Mixer, Mühle, Nähmaschine, Kältekompressor, und diese nur sehr wenige Dinge an der Macht, die wirklich elektrisch in der Natur sind, ein elektrischer Generator.“berechnet sie, dass dieses System, das sie ist einfach genug für acht Jahre alt, sagt zu machen, kann billig Strom produzieren.
Natürlich sind die Gesamtwirtschaftlichkeit dieser Solargeneratorsysteme davon abhängen, wie lange sie dauern und wie viel Pflege sie benötigen. Die Lebensdauer für Orosz System könnte sehr gut sein, da es Teile für robusten Service in Fahrzeugen verwendet. Es funktioniert auch bei relativ niedrigen Temperaturen, die, zusätzlich zu machen es sicherer und einfacher zu handhaben, werden die Leistungsgrenzen der Sanitär verwendet nicht belasten.
Obwohl ihr System ursprünglich für Lesotho entworfen wurde, Orosz und seine Kollegen glauben, dass es an anderer Stelle für Amateure ansprechen könnte. „Hinterhof-Bastler könnte es sich bauen. Keine Frage“, sagt Amy Mueller, ein MIT-Student, eine führende Rolle in Orosz Projekt genommen wird. „Matts Vater hat eine von ihnen, die wir gebaut sein Jacuzzi zu erwärmen.“
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Kevin Bullis Senior Editor, Materialien
Meine Berichterstattung MIT Technology Review ‚s leitender Redakteur für Materialien hat mich genommen, unter anderem in den ölreichen Wüsten des Mittleren Ostens und nach China, wo Berge geschnitzt werden entfernt, die sich abzeichnende Städte zu bauen. ... Mehr
Growing up, lebte ich eine Zeit lang auf den Philippinen, wo ich die Leute wussten, die ihre kleinen Häuser mit einzelnen Laterne Batterien leuchtet oder kämpfte sich durch den dichten Dieselabgase von Manila zu atmen, so habe ich ein Gefühl für die dringende Notwendigkeit, auf der ganzen Welt für sowohl billige Energie und saubere Energie.
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