stify"> Найбільш ефективні і поширені сонячні водонагрівачі. Легко вбудовується в існуючі системи опалення або гарячого водопостачання. Підходять для всіх типів клімату і рекомендуються для районів з низькими температурами (до - 50 ° С) і низькими значеннями сонячної радіації. Оснащений контролером, колектор автоматично підтримує самі оптимальні параметри циркуляції, має режим антизамерзання, забезпечує задану температуру. При недостатньою сонячної активності контролер може включати додатковий електронагрівач, встановлений в теплоаккумуляторе.
. Колектор 2. Труби 3. Сонячна станція (насос, клапани, манометр) і контролер 4. Теплоаккумулятор
. Сонячна енергетика та нанотехнології
Американським дослідникам з інституту Санта Фе вдалося вдосконалити конструкцію сонячних батарей на основі сенсибілізованих барвників. Замінивши діоксид титану і платину, що використовуються при виробництві цих батарей, на вуглецеві нанотрубки з дефектами, вчені домоглися приросту продуктивності і здешевлення конструкції. Робота опублікована в журналі Nano Letters. В даний час вони патентують свій винахід.
Сонячні батареї на основі сенсибілізованих фарбників (Dye-sensitized solar cells або DSC) були винайдені в 1991 році. В даний час схема елементів батареї наступна: на скляній основі розташовується шар прозорого проводить струм діоксиду титану з вкрапленнями сенсибілізованих барвників (барвники з хімічно підвищеною чутливістю до ультрафіолету). Між шаром діоксиду і склом знаходиться шар платини. Електричний струм виникає в результаті хімічних реакцій, які відбуваються під вкрапленнях барвників під впливом сонячного світла. Ці реакції каталізується платиною.
Група американських дослідників з інституту Санта Фе замінила оксид і платину на шар з вуглецевих нанотрубок. Як виявилося «звичайні» нанотрубки для цієї мети не підходять: отриманий шар не володіє прозорістю і провідністю оксиду і каталізує властивостями платини. Для отримання перших двох властивостей учені додали шар більш довгих нанотрубок.
Щоб отримати каталітичний ефект, дослідники вирішили внести в нанотрубки дефекти. Можливий механізм каталізу за допомогою дефективних нанотрубок полягає в тому, що дефекти є «посадочними майданчиками» для атомів реагуючих речовин. Дослідники помістили нанотрубки в озон - вкрай активна хімічна сполука. Вплив озону викликало руйнування в структурах трубок, тобто, утворення необхідних дефектів. Каталізують властивості батарей при цьому виросли в десятки разів.
Застосування вуглецевих нанотрубок покликане вирішити ряд принципових проблем сонячних батарей на основі сенсибілізованих барвників. По-перше, нова конструкція має великий вихідний потужністю. Батареї традиційної конструкції за цим параметром поступалися широко поширеним кремнієвим. По-друге, зменшується тепловиділення, що дозволяє використовувати в якості основи для батареї не тільки термостійкі матеріали. У третьому, виробництво батарей на основі нанотрубок істотно дешевше, так як при цьому не використовується дорога платинова плівка.
Уче6ним ж з Корнельського відділення досліджень в області нанотехнологій (Cornell NanoScale Science and Technology Facility) вдалося створити елемент сонячної батареї, в якій замість кремнію також використовуються вуглецеві нанотрубки....
