AXT> ИМХО достаточно покрасить чёрной краской с газовой сажей в качестве собственно пигмента.
ИМХО тут не работает.
Для наших широт селективное покрытие - обязательно, даже если работаешь на подогрев сетевой воды (с 10 до 20С).
AXT> Она чёрная вообще во всём спектре.
Да, почти так, и это огромный минус, даже простые селективные покрытия дадут выигрыщ в
реальной теплоотдаче в разы.
AXT> Строго нулевая ширина запрещённой зоны, поглощает всё электромагнитное излучение
Строго нулевая ширина ЗЗ - отражает всё электромагнитное излучение
У сажи - наоборот, почти континуум переходов и разрешёных зон (в разных составляющих сажи) + масса безызлучательных переходов, почему она и чёрная.
AXT> На обратное можно наплевать, это же 4 степень от температуры, а у солнышка нашего она 5600K, 300-400K батареи тут вообще ни о чём.
Поверхностно теоретизируешь.
То есть, ты был бы, конечно, прав если б всю полусферу перед поглощающей поверхностью занимало Солнце. Тогда бы тепловой поток при данных температурах шёл бы исключительно в одну сторону, обратным можно было б пренебречь.
Однако, солнце на полусфере реально занимает какие-то там доли стерадиана, а основной телесный угол заполнен чёрным космосом черещ очень даже морозную атмосферу.
Теплоотвод излучением на -30С улицу уже при комнатной температуре - что-то там порядка сотни Вт/м2... И вот эти ватты тебе нужно компенсировать притоком неравновесного (для комнаты и улицы) солнечного излучения. И вот когда компенсируешь, получишь, наконец
нулевой КПД при комнатной температуре. И только когда превысишь этот поток, у тебя пойдёт теоретически плюсовой КПД.
Почему теоретически? Потому что панель, трубы, теплоизоляция и прочая обвязка обладают сильно ненулевой теплоёмкостью, и всё это добро должно быть сначала разогрето до рабочей температуры, ДО того, как ты начнёшь получать первые капли горячей воды.
На практике на это иногда не хватает даже пары часов прямого зимнего солнца (а зимой его не так и много), при формальном КПД порядка 40 и даже 50%.
А если ты хочешь 70С (хотя бы для горячей воды), то у тебя каждый процент селективности на годовой выработке отдаётся очень мощно.
я.у.>> Но есть очень большое НО. Это только для нагрева воздуха/воды. Нарисованная турбина - это сон разума.AXT> Почему?
А не очевидно?
AXT> Где-то 10% от входящего потока можно получить без проблем,
А почему не 100%?
Я тебе завангую, что в реальности средней полосы России ты в
наилучшем случае без селективного покрытия получишь порядка 1-3% КПД десяток часов в год летом. То есть,
годовая выработка с метра у тебя будет порядка десятков Ватт*часов.
Это чисто по термодинамике. Ты не представляешь, насколько геморно бороться за каждый градус температуры на коллекторе. И при идеальном исполнении.
А чтоб добиться идеального исполнения (снизить внутренние потери на перекачку теплоносителя и трение, минизировать то самое влияние теплоёмкости, наконец, просто сделать достаточно мощный паровик) тебе потребуется на этот метр минимум несколько тысяч баксов... А, да... У тебя ж турбина.
ТОгда либо десятки тысяч баксов за метр, либо минимальные площади в сотни кв.м.
я.у.>> Для электричества прямая солнечная батарея гораздо дешевле, выгоднее, эффективнее.AXT> Проще — да. Выгоднее — хз.
Выгоднее в бесконечность раз хотя бы уже потому, что работать будет.
Инфа от практика, 146%.
Мы живём в такое интересное время, что СБ сейчас даже для круглогодичного подогрева воды становятся более выгодными. Это при 40-100% КПД простой солнечной водогрейки и кажущейся низкотехнологичнсости чёрного листа металла по сравнению с СБ.
Потому что тепловой системе нужна дорогостоящая обвязка - трубы, насос, теплообменник, антифриз. Не, самодельщику можно на чём-то сэкономить, но результатом неизбежно будет соответсвующий гемморой в обслуге.
Электрическая система ставится легко и просто с минимумом работ в доме, легко сопрягается с обычным бойлером-накопителем, устанавливается где угодно (а трубы с теплоносителем нельзя делать длинными - насос и помним про теплоёмкость?) м - главное! - даёт надёжные ватт*часы почти строго пропорционально инсоляции. В том числе зимой.
А ты говоришь не просто про домашнюю выработку электричества от солнечного тепла(!), но и о том, Что оно
выгоднее ?
Да ты фантаст.
я.у.>> Для зимы я порекомендую форсировать таким образом солнечную батарею, установив длинные палки кристаллов СБ в фокусах параболоидов. Стекло не ставить для обеспечения хорошего охлаждения.
Стекло неизбежно нужно ставить для защиты кремния. Он нежный. И пластиком его не защитить.
AXT> Чутка не так. Для хорошего охлаждения — лепить фотоэлементы прямо на трубы.
В теории да. Этой идеей увлекались, пока ФЭП были дорогоми и ещё долго продолжали товарищи из Иоффе, потому что туда можно было пристроить их ФЭП на арсениде галлия. Технических проблем там навалом.
Еще была замечательная штатовкая компания Солиндра, которая умудрилась аж построить завод, на котором кремний осаждался прямо на трубы - изначально цилиндрические СБ. Лет 6 уж прошло с их банкротства... что-то я не слышал о том, чтоб кто-то поднял их флаг.
AXT> Для кремния достаточно с хорошим запасом не превышать 200C, при теплоносителе на водной основе запас невшизенный.
При 200С твоя СБ отдаст копейки. И ты знаешь, как проводят испытания электроники (тех же СБ) на срок службы? искусственное старение?
AXT> Тогда будет практически 100% КПД системы в целом.
На практике никому не нужен КПД. Нужна отдача на вложенный рубль. Поэтому все эти изыски не пригодились никому даже с большими технологическими и производственными возможностями.
А если ты вдруг (как я
) на ПРАКТИКЕ озаботишься использованием энергии солнца, ты вдруг обнаружишь, что в действительности всё совсем не так, как на самом деле.
И тебе станет немножко стыдно за это теоретизирование тут.