Статті

Енергія сонця
Энергия солнца

Ефективний сонячний водонагрівач був винайдений в 1909 р Після другої світової війни ринок захопили газові та електричні водонагрівачі-завдяки доступності природного газу і дешевизні електрики.

Сонце - джерело енергії дуже великої потужності. 22 дня сонячного сяйва за сумарною потужністю, що приходить на Землю, рівні всім запасам органічного палива на Землі. Проблема в тому, як використовувати сонячну енергію у виробничих і побутових цілях.

На практиці сонячна радіація може бути перетворена в електроенергію безпосередньо чи опосередковано.

Ефективний сонячний водонагрівач був винайдений в 1909 р Після другої світової війни ринок захопили газові та електричні водонагрівачі-завдяки доступності природного газу і дешевизні електрики.

Сонце - джерело енергії дуже великої потужності. 22 дня сонячного сяйва за сумарною потужністю, що приходить на Землю, рівні всім запасам органічного палива на Землі. Проблема в тому, як використовувати сонячну енергію у виробничих і побутових цілях.

На практиці сонячна радіація може бути перетворена в електроенергію безпосередньо чи опосередковано.

Пряме перетворення сонячної енергії в електричну може бути здійснено з використанням фотоелектричного ефекту за допомогою & nbsp; сонячних батарей, & nbsp; сонячних електростанцій. Елементи, виготовлені зі спеціального напівпровідникового матеріалу, наприклад силікону, при прямому сонячному опроміненні виявляють різницю в вольтажі на поверхні, т. Е. Наявність електричного струму. Перевага цієї системи - в рівній ефективності незалежно від того, чи використовується вона в малих елементах - для електропостачання камери або в великих комплексах - для великих будівель. У той же час вони дороги, малоефективні і потребують системі акумуляторів (зазвичай батарей) для забезпечення безперервного енергопостачання вночі і в похмурі дні.

Запропоновано метод використання сонячної енергії без використання системи акумуляторів, заснований на перетворенні різниці температур на поверхні і в глибині океану в електричну енергію. Очікується введення в експлуатацію дослідної станції, заснованої на градієнті температури води в океані в США.

Американські експерти вважають багатообіцяючою сонячну ТЕРМОЕНЕРГО, для виробництва якої використовуються сонячні рефлектори, що збирають і концентрують тепло і світло, за допомогою яких нагрівається вода . Наприклад в Росії, на Ковровському механічному заводі (м Жуковськ) випускають сонячні теплові колектори для підігріву води продуктивністю до 100 тис. М3 & nbsp; в рік.

Вартість & nbsp; сонячних батарей швидко зменшується (в 1970р. 1 кВт-год електроенергії, що виробляється з їх допомогою коштував 60 дол., В 1980 р - 1 дол., Зараз - 20-30 центів). Завдяки цьому попит на сонячні батареї росте на 25% в рік, щорічний обсяг їх продажу перевищує (по потужності) 40 МВт. ККД сонячних батарей досягав в середині 70-х років в лабораторних умовах 18% становить в даний час 28,5% для елементів з кристалічного кремнію і 35% - з двошарових пластин з арсеніду галію і антимода галію. Розроблено багатообіцяючі елементи з тонкоплівкових (завтовшки 1-2 мкм) напівпровідникових матеріалів: хоча їх ККД низький (не вище 16% навіть в лабораторних умовах), вартість дуже мала (не більше 10% від вартості сучасних сонячних батарей).

фото-енергетика досить перспективна для сільських районів країн, що розвиваються, так фотоелектрична установка, якщо враховувати весь її життєвий цикл, більш вигідна, ніж дизель-генератор потужністю до 20 кВт. В Індії, де діють 4-5 млн дизельних водяних насосів середньою потужністю 3,5 кВт кожен, обсяг продажу фотоелектроустановок для їх заміни може досягти 1 тис. МВт - в 25 разів більше їх нинішнього світового збуту.

Сонячна енергія може бути використана для теплопостачання (гарячого водопостачання, опалення), сушки різних продуктів і матеріалів, в сільському господарстві, в технологічних процесах у промисловості.

Сонячне теплопостачання отримало розвиток в багатьох зарубіжних країнах. Більшість установок сонячного теплопостачання обладнано & nbsp; сонячним колектором. Тільки в США експлуатуються сонячні колектори площею 10 млн. М2, що забезпечує річну економію палива до 1,5 млн. Т. У нашій країні аналогічна площа не перевищує 100 тис. М2.

Звісно ж, що пряме перетворення сонячної енергії стане наріжним каменем енергетичної системи. Хоча в даний час фотогальванічьскіе сонячні системи малоефективні і отримується на них енергія в 4 рази дорожче геліотермічної, але вони, тим не менш, використовуються в багатьох віддалених районах, і цілком ймовірно, що вартість електроенергії, одержуваної цим способом, швидко знизиться. Найближчим часом можуть з'явитися системи з ККД, що наближається до 20%, а до кінця поточного десятиліття вчені сподіваються довести вартість 1 кВт / год електроенергії до 10 центів.

Енергія сонця, як вважають експерти, - квінтесенція енергетики, оскільки фотоелектричні установки не впливають на природне середовище, безшумні, не мають рухомих частин, вимагають мінімального обслуговування, не потребують води. Їх можна монтувати у віддалених або посушливих районах, потужність таких установок становить від кількох ват (портативні модулі для засобів зв'язку і вимірювальних приладів до багатьох мегават (площа кілька мільйонів квадратних метрів).

Коментарі:

Безкоштовна консультація