Когда то, в далеком 1989г. еще в СССР, мне выделили из Москвы финансирование на разработку «энергоактивного сооружения» (как сейчас говорят — энергонезависимого дома с «нулевым потреблением»).

Под это дело была создана «проблемная лаборатория» в Архитектурном Строительном институте г. Алма-Аты. (ААСИ). Где по ходу дела было сделано много полезных разработок, а также изобретены и изготовлены «сверхлегкие» (и дешевые) тонкопленочные зеркала практически любого размера и оптического качества (а иначе было бы невозможно получать плоскопараллельные пучки света для световодов см. фото концентратра).

Причем делалось это в связи с идеей использовать подвалы городских жилых зданий для теплиц и оранжерей, поскольку для этого там не хватает только солнечного света. Его предполагалось собирать на крыше концентраторами и далее транспортировать по световоду в помещения.

И вот спустя десятилетия пришло время вспомнить о той давней разработке.

Внешний вид концентратора массой 1,5кГ, являющегося основой универсального энергоблока. Автор демонстрирует на опытном образце, как в фокусе зеркала почти мгновенно загорается деревянная палка.

На базе этой и сопутствующих разработок и Ноу-хау предлагается производство:· Мощных Электростанций с электрогенераторами поршневого или лопастного типа (турбиной), либо оригинальным двигателем — электрогенератором внешнего горения.

Солнечная энергия от комплекса гелиоконцентраторов может вырабатывать перегретый пар, и обеспечивать работу стандартных мощных преобразователей механической энергии в электричество, либо нагревать непосредственно рабочее тело для предлагаемого ниже оригинального двигателя внешнего горения.

• Высокотемпературные источники для различных технологических циклов, плавки металлов, производства стройматериалов, переработки сельхоз продукции.
• Систем преобразования солнечной энергии в традиционное топливо, включая производство автомобильного топлива из органических отходов, и т.п. и горючих газов, в том числе водорода.
• Подземных высокорентабельных теплиц, сельхоз назначения, работающих без затрат топлива и электроэнергии, обеспечивающих 100% защиту от неблагоприятных климатических условий.
• Универсальный бытовой энергоблок на солнечной энергии. Коммерческий проект быстрой окупаемости. (На первом этапе возможна организация отверточного производства, с промежуточным типом зеркала (Ноу-хау), из широко распространенных комплектующих.)

Энергоблок на основе комплекса концентраторов, площадью 2 км х 5 км, установленный в пустынной местности, за 1 год произведет 12,8 млрд. кВт\ч тепловой энергии или при 30% преобразовании — 4 млрд. кВт\ч. электроэнергии.

Универсальная полупромышленная силовая установка на базе сборника-концентратора солнечной энергии и теплового насоса.

Разработан концентратор солнечной энергии из тонкой пластиковой пленки. Имеет одну из самых низких в мире себестоимостей (до 1$/м готового зеркала). Пластиковая пленка в сотни раз легче других отражателей типа гелиоконцентраторов из стекла или алюминиевых листов, не подвержена тепловой и механической деформации (это в свою очередь снижает стоимость не только самого гелиоконцентратора, но и материалов крепления, рамы, стоек, систем управления и.т.п.). Кривизна зеркала пленки получена за счет барических и электростатических сил (нет необходимости в жесткой массивной подложке), что дает уникальную возможность получения в зоне фокуса до 1000 градусов (цилиндрическое зеркало). Прибор не требует дорогостоящих механизмов слежения за солнцем, поскольку может иметь значительную избыточную рабочую площадь. Прибор ремонтопригоден, не требует специальных приспособлений и высокой квалификации для замены отражающей поверхности. При необходимости пленка просто заменяться собственными силами потребителя. Долговечность пленки — до 3 лет. Солнечная батарея на основе кремневых фотоэлементов и концентратора (с тепловым экраном) позволяет получать электроэнергию стоимостью до 10 цент за 1 кВт, окупается в течение первого года эксплуатации (без учета стоимости подстанций, аккумулирования и транспортировки).

В зависимости от комплектации установка обеспечивает следующие функции:

1. Отопление бытовых и производственных помещений, получение горячей воды и перегретого пара.
2. Получение и аккумулирование тепловой энергии для приготовления пищи и обеспечения высокотемпературных технологических процессов.
3. Освещение и обогрев теплиц, выращивание водорослей и биокультур.
4. Опреснение соленой воды, получение дистиллята, использование в процессах перегонки различных жидкостей.
5. Получение холода, создание холодильников, кондиционеров, рефрижераторов, автономных складов и хранилищ.
6. Использование при переработке сельхоз продукции (получение сгущеного молока, пастеризация, сушка, варка и т.д.)
7. Выработка электроэнергии.

Дополнительные функции:

1. Дистилляция (опреснение) воды(начальная температура жидкости везде 200С): комплектность без “теплового насоса”, в полдень ³ 20 л/час .Средняя, в автономном режиме ³ 200 л/световой день.
2. Дистилляция воды: комплектность с “тепловым насосом” ³ 150 л/час Средняя, в автономном режиме ³ 1500 л/световой день.
3. Дистилляция спиртов, нефти (перегонка) летом с “тепловым насосом” ³ 3000 л/день.
4. Высокотемпературные технологические процессы — запасаемая энергия высокотемпературным теплоаккумулятором за солнечный день (tср ³ 3500С — силикат, гидраты): лето ³ 150 кВт/час; зима ³ 100 кВт/час. (Для обеспечения высокотемпературных технологических процессов соответствует электропечи-автоклаву мощностью 18 кВт в течении 8 часов, либо мощностью 6,5 кВт в течении суток, возможна кратковременная тепловая мощность до 200 кВт.)
5. Электрогенератор поршневым или лопастным приводом. В зависимости от модификации и стоимости КПД 20-30%. Мощность 5¸6,5 кВт . Среднее количество электричества за солнечный день: лето ³ 50 кВт/час; зима ³ 30 кВт/час. При стоимости электроэнергии 0,05$/кВт´час срок окупаемости 1-2 года. (Возможно применение сборника-концентратора совместно с фотоэлементами, при этом сравнительная стоимость на 1ватт мощности фотоэлемента снижается от 4¸6$/вт. до 0,5¸1$/вт. Соответственно на базе 6 модулей монтируется установка мощностью 1,6¸2 кВт, при полной себестоимости около 4.500$, что соизмеримо со стоимостью бензиновых автономных электрогенераторов (без стоимости топлива) . Средний срок окупаемости при цене электроэнергии 0,1$/кВт´час, около 5 лет (без учета стоимости ремонта и замены элементов). Что может быть приемлемо для районов удаленных от централизованных источников электроэнергии и линий электропередач.)
6. Средняя удельная тепловая мощность за сутки 11,7 ¸30 кВт/час. (8 часовой световой день, эффективность “теплового насоса” k =1,5 ¸6 ).
7. Средняя отапливаемая площадь в м2, для различных температур окружающего воздуха, согласно Таблице 1. Расчеты выполнены для варианта с использованием низкотемпературного теплоаккумулятора (вода — 18 тонн), в расчете на 33 % солнечных дней в неделю, 8 часовой световой день, эффективность теплового насоса k=3, рекуперация теплопотерь при вентиляции 65%