ATREX.RU
Пресс релизы коммерческих компаний и общественных организаций
ATREX.RU
» Пресс релизы сегодняшнего дня
» Архив пресс-релизов
» Авторам от редакции
» Добавить пресс-релиз

Самое-самое //
Пресс-релизы // » Добавить пресс-релиз

Разработка ученых Пермского Политеха снизит температуру преобразователя и повысит эффективность оптоволоконной передачи энергии

В местах, где трудно провести электрокабель, применяют оптоволокно: оно передает свет, который трансформируется в электричество с помощью фотоэлектрического преобразователя. Проблема в том, что он перегревается и из-за этого плохо работает. Ученые ПНИПУ разработали конструкцию, снижающую его температуру на 40°С и повышающую эффективность на 10%.
Ежегодно в мире растет число телекоммуникационных сетей и устройств. Неотъемлемое условие их бесперебойной работы – наличие электропитания в любой точке. Однако иногда оборудование размещается в таком месте, куда проводить электрический кабель сложно, дорого и даже опасно: это касается высоковольтных датчиков, антенн сотовой связи, оборудования на взрыво- и пожароопасном производстве. В таких случаях используют оптоволокно: оно передает свет, который затем трансформируется в электричество с помощью специального устройства – фотоэлектрического преобразователя. Проблема в том, что в процессе он сильно нагревается, из-за чего хуже работает и быстрее ломается. Ученые Пермского Политеха разработали такую конструкцию, которая обладает эффективной системой теплоотвода и не нуждается в дополнительном внешнем охлаждении. Это позволит снизить рабочую температуру кристалла на 30-40°С и повысить эффективность его работы на 10%.

На полезную модель выдан патент № 232070. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Оптоволоконные кабели способны передавать мощность в виде светового излучения, которое генерируется лазерным источником. На стороне питаемого устройства находится особая конструкция – фотоэлектрический преобразователь, который превращает световую энергию в электрическую. За этот процесс отвечает кристалл из полупроводниковых материалов (например, кремния) – ключевой элемент, «сердце» устройства, где и происходит фотоэлектрический эффект. Эта технология передачи энергии по оптоволокну, называемая Power-over-Fiber (PoF), также снижает риск возгорания проводки, защищает линию питания от помех, уменьшает ее габариты и вес.

Проблема в том, что в процессе преобразования энергии выделяется много тепла, и кристалл начинает перегреваться, что снижает его эффективность и ускоряет разрушение материалов. Существующие приборы стабилизации его температуры слишком громоздки и сложны в эксплуатации, либо имеют высокую стоимость.

Ученые Пермского Политеха разработали такую конструкцию устройства, которая обладает эффективной системой теплоотвода, не тратит на это энергию и не нуждается в дополнительном внешнем охлаждении.

– Разработка представляет собой модуль (деталь) фотоэлектрического преобразователя. Кристалл для переработки света в электроэнергию расположен на теплоотводящей площадке внутри полой конструкции, которая состоит из четырех согнутых и спаянных вместе теплопроводящих трубок. Их нижние части загнуты, а к верхним прикреплены радиаторы, которые отдают тепло в воздух. Вся эта конструкция усилена четырьмя штифтами (крепежами) и закрывается крышкой. Таким образом, для отвода тепла не нужны дополнительные вентиляторы или другое активное охлаждение, – рассказывает Алексей Гаркушин, научный сотрудник кафедры общей физики ПНИПУ.

– Модуль работает следующим образом. Свет от оптоволокна через разъем поступает внутрь устройства. Там он многократно отражается от поверхностей медных трубок и попадает на кристалл, который преобразует его в электроэнергию. Как следствие, выделяется тепло; чтобы кристалл не перегрелся, оно быстро передается сначала на теплоотводящую площадку, потом на трубки, и далее – на радиатор, который рассеивает его в воздух. Такая конструкция позволяет снизить рабочую температуру кристалла на 30-40°С, что в свою очередь повышает эффективность преобразования энергии не менее чем на 10%, – поясняет Виктор Криштоп, профессор кафедры «Общая физика», доктор физико-математических наук.

Конструкция фотоэлектрического преобразователя, разработанная учеными Пермского Политеха, эффективно отводит тепло и решает проблему перегрева кристалла, что повышает его эффективность и надежность. Это не только улучшает эксплуатационные характеристики оборудования, но и снижает риски, связанные с его использованием в опасных зонах.

Контактное лицо: Лидия Попова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 12:32, 16.03.2025
Количество просмотров: 76
Страна: Россия

Молодой ученый Алтайского ГАУ отмечен грамотой Президента России, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 12:35, 16.03.2025, Россия
75
На заседании коллегии управления по молодежной политике и реализации программ общественного развития Алтайского края состоялось награждение организаторов Всемирного фестиваля молодежи 2024 года, среди которых оказался магистрант Алтайского государственного аграрного университета Иван Лопатин


Ученые Пермского Политеха определили лучшие параметры лопасти с изменяемой геометрией для снижения шума вертолета, ПНИПУ, 22:39, 12.03.2025, Россия
169
Лопасти вертолета создают вибрацию и шум, из-за которых можно потерять слух. Для предотвращения этого форму лопастей во время полета могут регулировать пьезоактуаторы. Их применение требует разработки надежных методик проектирования. Ученые ПНИПУ рассчитали, какие параметры лопасти позволяют максимально эффективно гасить вибрацию и шум.


Ученый Алтайского ГАУ принял участие в индийско-российском форуме в Нью-Дели, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 12:41, 11.03.2025, Россия
75
В Университете Дж. Неру в Нью-Дели состоялся индийско-российский научный форум «От Волги до Ганги: стремление великих цивилизаций к сотрудничеству через сохранение традиций, образование, культуру и экономику», участие в котором принял д.филос. н., профессор, директор Центра гуманитарного образования Алтайского государственного аграрного университета Андрей Иванов


Студенты-медики ставят диагноз роботу. Ученые Пермского Политеха определили эффективность такого обучения, ПНИПУ, 20:42, 08.03.2025, Россия
295
Практическая подготовка студентов-медиков важна для развития их навыка постановки диагноза. Однако не все могут получить полноценный опыт из-за законодательных ограничений, отказа пациентов, дефицита преподавателей и редкости некоторых заболеваний. Ученые ПНИПУ предложили тренировать медиков на роботе, который имитирует реального пациента.


Разработка ученых Пермского Политеха повысит качество работы поршневых насосов в нефтегазовой отрасли, ПНИПУ, 18:33, 05.03.2025, Россия
38
Ученые ПНИПУ разработали способ, позволяющий непрерывно регулировать и поддерживать режим работы нескольких поршневых насосов при перекачивании жидкости в нефтегазовой отрасли.


Студентов и преподавателей АГАУ приглашают посетить мероприятия, приуроченные ко Дню геодезиста, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 22:31, 04.03.2025, Россия
118
9 марта в России будет отмечаться День геодезиста. Факультет природообустройства Алтайского государственного аграрного университета подготовил программу мероприятий, приуроченных к профессиональному празднику


Ученые Пермского Политеха разработали упрощенную и экономичную систему управления складским роботом, ПНИПУ, 21:18, 04.03.2025, Россия
90
Складские роботы – это автоматизированные устройства для перемещения предметов внутри складских помещений. Есть много навигационных систем, которые строят маршрут робота, но они дорого стоят. Ученые ПНИПУ разработали более простую и дешевую систему управления складским роботом, благодаря которой он двигается по заранее заданной траектории.


Ученые Пермского Политеха в 23 раза ускорили компьютерное моделирование для 3D-печати гранулами, ПНИПУ, 21:04, 04.03.2025, Россия
35
В 3D-печати важную роль играют гранулированные материалы – сыпучие порошки. До начала печати их моделируют на компьютере, чтобы определить потенциальные дефекты и оптимальные параметры принтера. Однако это требует значительного времени. Ученые ПНИПУ разработали упрощенную модель частицы, благодаря которой вычисления можно сократить в 23 раза.


Предприятие холдинга «Швабе» и Политех Петра Великого обсудили перспективы сотрудничества, Холдинг "Швабе"Госкорпорации Ростех, 20:33, 27.02.2025, Россия
237
Делегация Уральского оптико-механического завода им. Э. С. Яламова (УОМЗ) холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех посетила Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ).


Ученые Пермского Политеха и КФУ разработали уникальную экологически чистую защиту от коррозии для нефтегазовой отрасли, ПНИПУ, 21:35, 26.02.2025, Россия
137
Качественно бороться с коррозией позволяют специальные химические соединения, ингибиторы. Сейчас растет интерес к их получению из биологических источников, без использования токсичных элементов. Ученые ПНИПУ разработали новые экологически чистые ингибиторы на основе сока акаций, эффективность которых составляет 95%.


Разделы //


Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
Разработано AVart.Стуdия © 2008-2025 atrex.ru
  Rambler's Top100