Развитие цивилизации сопровождается значительным увеличением энергопотребления, а для генерации электроэнергии требуется все больше углеводного топлива, запасы которого с каждым десятилетием истощаются. Среднегодовая часть мирового энергобаланса покрывается на 78% углем, газом и нефтью и на 3% ядерной энергетикой. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) производят 22% электрической и тепловой энергии.

Неисчерпаемым источником энергии является солнечная энергия. Традиционным применением солнечной энергии является преобразование солнечной энергии в электрическую или в отопление и подогрев воды.

В качестве потребителя солнечной энергии, достаточно перспективным, является применение термоакустичних аппаратов (ТАА). Их преимущества: высокая надежность (отсутствие движущихся узлов); отсутствие вредных для окружающей среды рабочих сред; широкий диапазон рабочих температур, даже с температурами -160 С.

Принцип работы данного аппарата: солнечный параболический концентратор направляет солнечные лучи на пластину нагревателя, между нагревателем и охладителем создается температурный градиент в регенераторе и термоакустичний двигатель начинает работать.

Целесообразным признают ученые использование ТАА в низкотемпературных солярных системах с применением типовой схемы с промежуточным теплоносителем. Рабочая жидкость насосом подается к теплообменнику, который, в зависимости от компоновочної схемы, использует сконцентрированное тепло или тепло системы охлаждения (солнечных фотоэлектрических панелей) и подогревается. В качестве рабочей жидкости следует использовать термальное масло. Далее рабочая жидкость поступает к теплообменнику, а через охладитель прокачивается охлаждающий теплоноситель. Благодаря созданному температурному градиенту, в регенераторе, ТАД начинает работать.

Проработал Василий Прусак – Центр энергосбережения

по материалам

Коробко Владимир Владиславович, к.т.н., доцент

Московко Алексей Алексеевич, аспирант