Работа традиционных солнечных электростанций заключается в прямом преобразовании дневного света в электроэнергию либо в передаче тепла теплоносителю. Учённые из Массачусетского технологического института (MIT) доказали, что у гибридных систем, которые одновременно производят тепловую и электрическую энергию, коэффициент полезного действия значительно выше, поэтому они более рационально реализуют потенциал солнечного излучения.
Таким гибридом стало новое изобретение учёных, которое производит электрический ток, используя разность температур. В состав устройства входит параболический концентратор, представляющий собой длинные зеркальные желоба, которые предназначены для фокусировки и направления солнечного света на трубку с жидким теплоносителем. При достаточном нагреве жидкость превращается в пар, который вращает турбину генератора. Создание гибридной энергоустановки стало возможным благодаря интеграции термоэлектрического генератора в конструкцию параболического концентратора. По мнению учёных, новая энергопроизводящая система может стать более эффективной альтернативой традиционным солнечным панелям и устройствам, производящим тепловую энергию.
Получение разности температур, благодаря которой и образуется электрическая энергия, обеспечивается способом, давно известным в термодинамике — наличием «холодильника» и нагревателя. Нагревателем в данном случае является трубка с жидкостью, а «холодильником» — устройство, названное термосифоном (отводит тепло от холодной части системы).
По сути, устройство является преобразованной моделью более раннего изобретения исследователей. В новой системе трубка концентратора состоит из нескольких трубок, вставленных друг в друга. Внутри широкой трубки с термоэлектриком вставлена более узкая с термосифоном, который обеспечивает пассивный отвод тепла, поэтому не нуждается в электронасосе. Отводимое тепло, в свою очередь, может пойти на отопление помещения, нагрев воды и на другие нужды.
Традиционные солнечные панели значительно уступают новой разработке, так как являются более дорогими. Помимо этого, обычные панели плохо переносят высокие температуры, в то время как термоэлектрики в жаркую погоду работают более эффективно. Гибридная солнечная энергоустановка, созданная исследователями из MIT, способна обеспечить электричеством и горячей водой небольшой дом, к тому же она является полностью автономной.
