Устройство термоэмиссионного преобразователя в СТЭУ в принципе не отличается от конструкций ТЭП, используемых в энергоустановках различного назначения. Простейшим СТЭП является система с плоскими электродами. Эмиттер находится в фокусе концентратора, представляющего собой зеркало с высокой отражающей способностью. Межэлектродный объем вакуумирован и заполнен парами цезия. В более совершенной конструкции СТЭП эмиттер (или несколько эмиттеров) выполнен в форме цилиндрического стакана. Подобная форма эмиттера позволяет в большей степени использовать солнечную энергию, направляемую в полость стакана концентратором. Если интенсивность солнечного излучения постоянна и система ориентирована идеально, то к. п. д. СТЭУ определяется выражением
Рассмотрим приведена зависимость к. п. д. генератора от удельной электрической мощности СТЭП для трех различных температур приемника при диаметре концентратора 1,5 м для типичной конструкции СТЭУ. Зависимости показывают, что оптимальные значения к. п. д. СТЭУ лежат в диапазоне 7—7,5% и эти значения соответствуют удельной полезной электрической мощности СТЭП 6—10 вт/(квадр. см). При использовании СТЭУ возможны случаи, когда солнечное излучение не будет попадать на концентратор. Для наземной установки это произойдет в ночное время или в облачные дни, а для космической — при прохождении установки по затененной части орбиты. Если электроэнергия требуется непрерывно, то необходимо аккумулировать энергию, вырабатываемую генератором, с последующим расходованием ее в период затененности концентратора. В наземных условиях возможно использование аккумуляторных батарей, однако в космических условиях более выгодны тепловые аккумуляторы, использующие теплоту фазовых превращений материалов — плавления и кристаллизации.
Сконцентрированная солнечная энергия нагревает и расплавляет вещество в тонкостенном цилиндре, соприкасающемся с эмиттером. При попадании концентратора в тень вещество продолжает нагревать эмиттер и, постепенно отдавая ему запасенную тепловую энергию, поддерживать непрерывно требуемый температурный режим эмиттера СТЭП. В качестве материала теплового аккумулятора можно использовать тугоплавкие металлы, бинарные соединения металлов, а также окислы металлов. При выборе материалов для тепловых аккумуляторов большую роль играет совместимость этих материалов с конструкционными материалами СТЭП. С учетом совместимости перспективными материалами для тепловых аккумуляторов являются окислы BeO, MgO, СаО и их композиции. Сравнение тепловых аккумуляторов с химическими показывает, что при длительном сроке службы СТЭУ более выгодны тепловые аккумуляторы.
Обратите внимание: не всегда покупка отечественного автомобиля является лучшим вариантом, чаще им пользуются только из-за доступной цены и простоты обслуживания авто, ведь запчасти для российского железного коня приобрести гораздо проще, чем для иностранного. Купить автомобиль в Бердске весьма выгодно, даже если это иномарка, ведь любая иностранная машина бу по характеристикам не уступит отечественным аналогам, а по цене обойдется дешевле.
