Солнечная система кровли гибридного типа

С точки зрения неспециалиста, чем больше солнца попадает на солнечную панель, тем более эффективно будет работать солнечная система. В реальности расчёты специалистов доказали, что сильный нагрев фотоэлементов снижает эффективность работы системы. Причём процесс этот имеет обратную зависимость: система тем менее эффективна, чем сильнее нагрелась панель.

Устранить такое противоречие взялись в университете Брунеля (Лондон, Великобритания). Учёные поставили цель не просто собрать тепловую энергию, но и использовать её более эффективными способами. Результатом исследований стало появление гибридной системы, превращающей всю кровлю в солнечный генератор.

В систему, запатентованную разработчиками, входят тепловые трубки плоского вида, оборудованные фотоэлектрическими элементами. Одновременно происходит нагрев воды и выработка электроэнергии.

Отметим, что такого рода тепловые трубки активно применяются в случае необходимости эффективного отвода тепловой энергии от мест, где тепла не требуется (компьютеры, системы охлаждения в центрах обработки данных и т.д.)

В случае с солнечной системой используются плоские тепловые трубки, имеющие размеры 4мм х 400мм. Именно такие параметры являются оптимальными при сборе солнечного излучения. Трубки отводят тепло от солнечных батарей и нагревают воду там, где это необходимо. Таким образом, эффективность солнечных батарей практически не снижается или же снижается очень незначительно.

Испытания, проведенные в ходе проверки инновационной концепции, доказали, что фотоэлементы охлаждаются в присутствии трубок на 15% эффективнее, чем в стандартной установке.

Руководитель группы учёных, занятых разработкой гибридной солнечной системы, доктор Хусам Джоухара отмечает, что в летний период панели излишне нагреваются, поэтому кровля должна быть разработана так, чтобы устранять негативное влияние излишнего тепла. Можно пойти по простому пути и изолировать крышу под солнечными панелями, однако назвать это хорошим решением нельзя. Это стимулирует дальнейшее нагревание солнечной панели, что приведёт к снижению её производительности. При использовании гибридной системы избыточного тепла не возникает.

Тестирование прототипа системы в настоящий момент осуществляется институтом Building Research Establishment в условиях реального времени в Уотфорде на кровле обычного дома, имеющего три спальни. Предварительные результаты показали удивительные возможности плоских тепловых труб. Так, они даже способны собирать энергию испаряющейся с крыши утренней росы.