Ζούμε στον κόσμο του μέλλοντος, αν και όχι σε όλες τις περιοχές είναι αισθητή. Σε κάθε περίπτωση, η δυνατότητα ανάπτυξης νέων πηγών ενέργειας συζητείται σοβαρά σε προοδευτικούς κύκλους. Μία από τις πιο ελπιδοφόρες κατευθύνσεις είναι η ηλιακή ενέργεια.

Αυτή τη στιγμή, περίπου το 1% της ηλεκτρικής ενέργειας στη Γη λαμβάνεται λόγω της επεξεργασίας της ηλιακής ακτινοβολίας. Γιατί λοιπόν δεν εγκαταλείψαμε ακόμα άλλους "επιβλαβείς" τρόπους και θα αρνηθούν καθόλου; Προτείνουμε να εξοικειωθείτε με το άρθρο μας και να προσπαθήσετε να απαντήσετε σε αυτή την ερώτηση μόνοι σας.

Πώς η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια

Ας ξεκινήσουμε με το πιο σημαντικό - πώς οι ακτίνες του ήλιου επεξεργάζονται σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η ίδια η διαδικασία ονομάζεται "Ηλιακή γενιά" . Τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους διασφάλισης των εξής:

• Φωτοβολταϊκά;
• Ηλιοθετική ενέργεια.
• Φυτά ηλιακής ενέργειας.

Εξετάστε το καθένα από αυτά.

Φωτοβολταϊκός

Σε αυτή την περίπτωση, το ηλεκτρικό ρεύμα εμφανίζεται ως αποτέλεσμα Φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα. Η αρχή αυτού: το φως του ήλιου εισέρχεται στο φωτοκύτταρο, τα ηλεκτρόνια απορροφούν την ενέργεια των φωτονίων (σωματίδια φωτός) και να κινηθούν. Ως αποτέλεσμα, έχουμε ηλεκτρικό στρες.

Είναι μια τέτοια διαδικασία που συμβαίνει σε ηλιακούς συλλέκτες, η βάση των οποίων είναι τα στοιχεία που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ο σχεδιασμός φωτοβολταϊκών πλαισίων είναι αρκετά ευέλικτος και μπορεί να έχει διαφορετικά μεγέθη. Επομένως, είναι πολύ πρακτικά σε χρήση. Επιπλέον, οι πίνακες έχουν ιδιότητες υψηλής απόδοσης: ανθεκτικές σε σταγόνες καθίζησης και θερμοκρασίας.

Αλλά πώς λειτουργεί Ξεχωριστή μονάδα ηλιακού πίνακα:

Στη χρήση ηλιακών συλλεκτών ως συσκευές φόρτισης, πηγές τροφίμων ιδιωτικών κατοικιών, για να απολαύσετε πόλεις και ιατρικούς σκοπούς, μπορείτε να διαβάσετε.

Σύγχρονα ηλιακά πάνελ και σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής

Από τα πρόσφατα παραδείγματα, μπορείτε να επισημάνετε τα ηλιακά πάνελ της εταιρείας Σισττίνες. Μπορούν να έχουν οποιαδήποτε σκιά και υφή σε αντίθεση με τα παραδοσιακά σκούρα μπλε πάνελ. Και αυτό σημαίνει ότι μπορούν να "οργανώσουν" την οροφή του σπιτιού όπως θα είστε ευχαριστημένοι.

Μια άλλη απόφαση προτάθηκε από τους προγραμματιστές του Tesla. Απελευθερώθηκαν όχι μόνο ένα πάνελ για την πώληση, αλλά μια πλήρη υλική στέγης που επεξεργάζεται την ηλιακή ενέργεια. Περιέχει ενσωματωμένες ηλιακές μονάδες και μπορεί επίσης να έχει την πιο διαφορετική εκτέλεση. Ταυτόχρονα, το ίδιο το υλικό είναι πολύ ισχυρότερο από το συνηθισμένο κεραμίδι στέγης, η ηλιακή οροφή είναι ακόμη μια ατελείωτη εγγύηση.

Για παράδειγμα, ένα πλήρες FES μπορεί να δοθεί σε έναν πρόσφατο σταθμό που χτίστηκε στην Ευρώπη με διμερούς πάνελ. Οι τελευταίες συλλέγονται τόσο άμεση ηλιακή ακτινοβολία όσο και αντανακλώντας. Αυτό σας επιτρέπει να αυξήσετε την αποτελεσματικότητα της ηλιακής γενιάς κατά 30%. Αυτός ο σταθμός πρέπει να παράγει περίπου 400 MW ετησίως.

Το ενδιαφέρον προκαλεί I. Το μεγαλύτερο πλωτό SES στην Κίνα. Η ισχύς του είναι 40 MW. Τέτοιες λύσεις έχουν 3 σημαντικά πλεονεκτήματα:

• Δεν χρειάζεται να καταλάβουν μεγάλα χερσαία εδάφη, τα οποία σχετίζονται με την Κίνα.
• Σε δεξαμενές, η εξάτμιση του νερού μειώνεται.
• Οι ίδιοι οι φωτοκύτταροι είναι λιγότερο θερμότητα και εργάζονται πιο αποτελεσματικά.

Με την ευκαιρία, αυτή η πλωτή SES χτίστηκε στο χώρο μιας εγκαταλελειμμένης επιχείρησης εξόρυξης άνθρακα.

Η τεχνολογία που βασίζεται στο φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα είναι το πιο ελπιδοφόρο σήμερα και σύμφωνα με τους εμπειρογνώμονες, οι ηλιακοί συλλέκτες θα μπορούν να παράγουν περίπου το 20% της παγκόσμιας απαίτησης ηλεκτρικής ενέργειας τα επόμενα 30-40 χρόνια.

Ηλιοθετική ενέργεια

Εδώ η προσέγγιση είναι λίγο διαφορετική, επειδή Η ηλιακή ακτινοβολία χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του δοχείου με υγρό. Χάρη σε αυτό, μετατρέπεται σε ένα ζευγάρι που περιστρέφει τον στρόβιλο, ο οποίος οδηγεί στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Η ίδια αρχή χρησιμοποιεί θερμικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, μόνο το υγρό θερμαίνεται με καύση άνθρακα.

Το πιο οπτικό παράδειγμα της χρήσης αυτής της τεχνολογίας είναι Σταθμός Ivanpa Star Στην έρημο Mojave. Είναι το μεγαλύτερο ηλιακό εργοστάσιο ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο.

Λειτουργεί από το 2014 και δεν χρησιμοποιεί καύσιμα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας - μόνο φιλική προς το περιβάλλον ηλιακή ενέργεια.

Ο λέβητας με νερό βρίσκεται στους πύργους που μπορείτε να δείτε στο κέντρο του σχεδίου. Γύρω από το πεδίο των καθρεφτών, καθοδηγεί τις ακτίνες του ήλιου στην κορυφή του πύργου. Ταυτόχρονα, ο υπολογιστής συνεχώς μετατρέπει αυτούς τους καθρέφτες ανάλογα με τη θέση του ήλιου.

Το ηλιακό φως συγκεντρώνει στον πύργο

Υπό την επίδραση της συγκεντρωμένης ηλιακής ενέργειας, το νερό στον πύργο θερμαίνεται και γίνεται πορθμείο. Έτσι συμβαίνει η πίεση και ο ατμός αρχίζει να περιστρέφει τον στρόβιλο, ως αποτέλεσμα της οποίας η ηλεκτρική ενέργεια ξεχωρίζει. Η χωρητικότητα αυτού του σταθμού είναι 392 megawatts, τα οποία μπορούν να συγκριθούν με τη μεσαία CHP στη Μόσχα.

Είναι ενδιαφέρον ότι οι σταθμοί αυτοί μπορούν να εργαστούν τη νύχτα. Αυτό είναι δυνατό χάρη στο δωμάτιο του θερμαινόμενου ατμού στο αποθετήριο και να το χρησιμοποιήσετε σταδιακά για να περιστρέψετε τον στρόβιλο.

Solar Aeright Power Provident

Αυτή η αρχική λύση δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως, αλλά εξακολουθεί να λαμβάνει χώρα.

Η ίδια η εγκατάσταση αποτελείται από 4 κύρια μέρη:

• Aerostate - Βρίσκεται στον ουρανό, συλλογή ηλιακής ακτινοβολίας. Μέσα στην μπάλα εισέρχεται στο νερό, το οποίο θερμαίνεται γρήγορα, καθιστώντας ατμό.
• Σωλήνας ατμού - πάνω του, τα ζευγάρια υπό πίεση πηγαίνουν προς τα κάτω στον στρόβιλο, αναγκάζοντάς το να περιστρέφονται.
• Turbine - κάτω από την επίδραση της ροής ενός ζευγαριού, περιστρέφεται, παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
• Ο πυκνωτής και η αντλία - ο ατμός που διέρχεται από τον στρόβιλο συμπυκνώνεται στο νερό και ανεβαίνει στο μπαλόνι χρησιμοποιώντας την αντλία, όπου θερμαίνεται μέχρι την κατάσταση σε σχήμα ατμού.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας

• Ο ήλιος θα μας δώσει την ενέργειά του μερικά ακόμη δισεκατομμύρια χρόνια. Ταυτόχρονα, οι άνθρωποι δεν χρειάζεται να ξοδεύουν χρήματα και πόρους για το θήραμά του.
• Η παραγωγή της ηλιακής ενέργειας είναι μια εντελώς φιλική προς το περιβάλλον διαδικασία που δεν έχει κινδύνους για τη φύση.
• Την αυτονομία της διαδικασίας. Η συλλογή του ηλιακού φωτός και της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας περνάει με ελάχιστη ανθρώπινη συμμετοχή. Το μόνο που πρέπει να κάνετε είναι να ακολουθήσετε την καθαριότητα των επιφανειών εργασίας ή των καθρεπτών.
• Οι ηλιακοί συλλέκτες που παρήγαγαν τον πόρο τους μπορούν να ανακυκλωθούν και να χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή.

Προβλήματα για την ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας

Παρά την εφαρμογή των ιδεών για τη διατήρηση του έργου των ηλιακών σταθμών τη νύχτα, κανείς δεν είναι ασφαλισμένος ενάντια στη φύση των ιδιοτροπιών. Ο ουρανός που σφίγγει από τα σύννεφα για αρκετές ημέρες μειώνει σημαντικά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η απρόσκοπτη τροφή της είναι απαραίτητη για τον πληθυσμό και τις επιχειρήσεις.

Κατασκευή ενός ηλιακού σταθμού, η ευχαρίστηση δεν είναι φθηνή. Αυτό οφείλεται στην ανάγκη εφαρμογής σπάνιων στοιχείων στο σχεδιασμό τους. Όχι όλες οι χώρες είναι έτοιμες να χάσουν τους προϋπολογισμούς για λιγότερο ισχυρές μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας όταν εργάζονται TPP και πυρηνικές μονάδες παραγωγής ενέργειας.

Για να φιλοξενήσουν τέτοιες εγκαταστάσεις, απαιτούνται μεγάλες περιοχές και σε μέρη όπου η ηλιακή ακτινοβολία έχει επαρκές επίπεδο.

Πώς είναι η ηλιακή ενέργεια στη Ρωσία

Δυστυχώς, στη χώρα μας, στη χώρα μας, ο άνθρακας, το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο συλλέγονται και η Ρωσία σίγουρα θα είναι μεταξύ των τελευταίων, ο οποίος θα μετατραπεί πλήρως σε εναλλακτική ενέργεια.

Σήμερα Η ηλιακή γενιά είναι μόνο 0,03% του ενεργειακού υπολοίπου της Ρωσικής Ομοσπονδίας. Για σύγκριση στην ίδια Γερμανία, ο δείκτης αυτός είναι περισσότερο από 20%. Οι ιδιωτικοί επιχειρηματίες δεν ενδιαφέρονται να επενδύσουν στην ηλιακή ενέργεια λόγω μακράς αποπληρωμής και όχι τόσο υψηλής κερδοφορίας, διότι μας κοστίζει πολύ φθηνότερα.

Σε οικονομικά αναπτυγμένες περιοχές της Μόσχας και του Λένινγκραντ, η ηλιακή δραστηριότητα είναι χαμηλή. Εκεί, η κατασκευή των ηλιακών μονάδων ισχύος είναι απλά ανέκριτη. Αλλά οι νότιες περιοχές είναι αρκετά ελπιδοφόρες.

Μέχρι σήμερα, το πρόβλημα της κατανάλωσης ενέργειας είναι αρκετά οξεία - οι πόροι του πλανήτη δεν είναι άπειρες και κατά τη διάρκεια της ύπαρξής τους, η ανθρωπότητα είναι αρκετά καταστροφική από το γεγονός ότι δόθηκε από τη φύση. Προς το παρόν, η εξόρυξη άνθρακα και πετρελαίου πραγματοποιείται ενεργά, τα αποθέματα των οποίων γίνονται όλο και λιγότερο. Επιτρέπεται η ανθρωπότητα να κάνει ένα απίστευτο βήμα στο μέλλον και να χρησιμοποιήσει την ατομική ενέργεια, φέρνοντας έναν τεράστιο κίνδυνο για όλο το περιβάλλον με αυτή την ευλογία.

Όχι λιγότερο από μια οξεία ερώτηση είναι η εξόρυξη του περιβάλλοντος - ενεργός πόρος και η περαιτέρω χρήση τους επηρεάζουν συμπαγή την κατάσταση του πλανήτη, αλλάζοντας όχι μόνο τη φύση των εδαφών, αλλά ακόμη και κλιματικές συνθήκες.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε πάντα σε φυσικές πηγές ενέργειας, όπως, για παράδειγμα, όπως το νερό ή τον άνεμο. Τέλος, μετά από τόσα χρόνια ενεργού έρευνας και ανάπτυξης, ανθρωπότητας "Doroslo" πριν από τη χρήση της ενέργειας του ήλιου στη Γη. Είναι γι 'αυτόν και πηγαίνετε περαιτέρω ομιλία.

Τι είναι ελκυστικό

Πριν από τη μετάβαση σε συγκεκριμένα παραδείγματα, μάθετε πόσο πολύ ενδιαφέρονται για αυτό το είδος της ενέργειας εξόρυξης ερευνητών σε όλο τον κόσμο. Η κύρια ιδιοκτησία του μπορεί να κληθεί κακή. Παρά τις πολυάριθμες υποθέσεις, η πιθανότητα ότι το αστέρι όπως ο ήλιος θα βγει στο εγγύς μέλλον, εξαιρετικά μικρό. Σημαίνει ότι η ικανότητα να αποκτήσει καθαρή ενέργεια είναι ανοιχτή στην ανθρωπότητα με εντελώς φυσικό τρόπο.

Το δεύτερο αναμφισβήτητο πλεονέκτημα της χρήσης της ενέργειας του ήλιου στη Γη είναι η οικολογία αυτής της επιλογής. Ο αντίκτυπος στο περιβάλλον υπό τέτοιες συνθήκες θα είναι μηδέν, η οποία με τη σειρά του παρέχει στον κόσμο ένα πολύ ελαφρύτερο μέλλον από εκείνο που ανοίγει με σταθερή εξόρυξη περιορισμένων υπόγειων πόρων.

Τέλος, πρέπει να καταβληθεί στο γεγονός ότι ο ήλιος αντιπροσωπεύει τον μικρότερο κίνδυνο για τον ίδιο τον άνθρωπο.

Όπως στην πραγματικότητα

Τώρα ας πάμε στο σημείο. Μερικά ποιητικά ονόματα "Ηλιακή ενέργεια" μετατρέπουν την ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας ειδικά ανεπτυγμένες τεχνολογίες. Αυτή η διαδικασία παρέχει φωτοηλεκτρικά στοιχεία ότι η ανθρωπότητα είναι εξαιρετικά ενεργά ενεργά για δικούς του σκοπούς και αρκετά επιτυχημένη.

Ηλιακή ακτινοβολία

Έχει αναπτυχθεί τόσο ιστορικά ότι η ουσιαστική "ακτινοβολία" προκαλεί ένα άτομο με μάλλον αρνητικές ενώσεις και όχι θετικό λόγω εκείνων των τεχνολογικών καταστροφών, τις οποίες ο κόσμος κατόρθωσε να επιβιώσει στον αιώνα τους. Παρ 'όλα αυτά, η τεχνολογία της χρήσης της ενέργειας του ήλιου στη Γη παρέχει το έργο του με αυτό.

Στην πραγματικότητα, αυτός ο τύπος ακτινοβολίας είναι μια ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, το εύρος του οποίου είναι μεταξύ 2,8 έως 3,0 μm.

Τόσο επιτυχώς χρησιμοποιείται από την ανθρωπότητα, το ηλιακό φάσμα αποτελείται στην πραγματικότητα τριών τύπων κυμάτων: υπεριώδη (περίπου 2%), περίπου το 49% είναι ελαφρά κύματα και, τέλος, όσο και η ηλιακή ενέργεια έχει μικρό αριθμό άλλων εξαρτημάτων , αλλά ο ρόλος τους είναι τόσο ασήμαντος. ότι δεν έχουν ιδιαίτερη επίδραση στη ζωή της γης.

Την ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που πέφτει στο έδαφος

Τώρα που ορίζεται η σύνθεση του ανθρώπινου φάσματος που χρησιμοποιείται προς όφελος της ανθρωπότητας, πρέπει να σημειωθεί ένα ακόμη σημαντικό χαρακτηριστικό αυτού του πόρου. Η χρήση της ηλιακής ενέργειας στη Γη φαίνεται πολύ ελπιδοφόρο και επειδή είναι διαθέσιμο σε αρκετά μεγάλες ποσότητες σε σχεδόν ελάχιστο κόστος επεξεργασίας. Ο συνολικός αριθμός του εκπεμπόμενου ενεργειακού αστεριού είναι εξαιρετικά μεγάλος, αλλά φτάνει περίπου το 47% στην επιφάνεια της γης, η οποία είναι ίση με τους εποπιστούς της τετρακύνδεσης των κιλοβατώρων ωρών. Για τη σύγκριση, σημειώνουμε ότι μόνο μία κιλοβατώρα θα είναι σε θέση να παρέχει μια δεκαετή εργασία ενός λαμπτήρα ισχύος σε εκατό watts.

Η δύναμη της ακτινοβολίας του ήλιου και η χρήση ενέργειας στη γη, φυσικά, εξαρτάται από έναν αριθμό παραγόντων: κλιματολογικές συνθήκες, γωνία πτώσης ακτίνων στην επιφάνεια, την εποχή και τη γεωγραφική θέση.

Πότε και πόσο

Είναι εύκολο να μαντέψετε ότι η ημερήσια ποσότητα ηλιακής ενέργειας που πέφτει στην επιφάνεια της γης αλλάζει συνεχώς, επειδή εξαρτάται άμεσα από τη θέση του πλανήτη σε σχέση με τον ήλιο και την κίνηση της ίδιας της φωτεινότητας. Είναι καιρό γνωστό για το γεγονός ότι το μεσημέρι η ακτινοβολία είναι το μέγιστο, ενώ το πρωί και το βράδυ ο αριθμός των φθάνει οι ακτίνες είναι σημαντικά λιγότερο.

Με αυτοπεποίθηση, μπορούμε να πούμε ότι η χρήση της ενέργειας του ήλιου θα είναι η πιο παραγωγική στις περιοχές όσο το δυνατόν πιο κοντά στην ισημερινή λωρίδα, δεδομένου ότι υπάρχει ότι η διαφορά μεταξύ των υψηλότερων και των κατώτερων δεικτών είναι ελάχιστη, η οποία υποδεικνύει Η μέγιστη ποσότητα ακτινοβολίας που φθάνει στην επιφάνεια του πλανήτη. Για παράδειγμα, στην επικράτεια των ερήμων αφρικανικών τμημάτων, η ετήσια ποσότητα ακτινοβολίας φτάνει κατά μέσο όρο 2.200 κιλοβατώρες, ενώ στον Καναδά ή, για παράδειγμα, η Κεντρική Ευρώπη, οι δείκτες δεν υπερβαίνουν τα 1000 κιλοβατώρα.

Ηλιακή ενέργεια στην ιστορία

Αν νομίζετε ότι όσο το δυνατόν ευρέως, προσπαθείτε να "δαμάσετε" τα μεγάλα φωτιστικά, η θέρμανση του πλανήτη μας, ξεκίνησε σε βαθιά αρχαιότητα κατά την εποχή του παγανισμού, όταν κάθε στοιχείο ενσωματώθηκε από μια ξεχωριστή θεότητα. Ωστόσο, φυσικά, στη συνέχεια, στη χρήση της ηλιακής ενέργειας, ακόμη και η ομιλία δεν μπορούσε να είναι - η μαγική βασιλεύτηκε στον κόσμο.

Το θέμα της χρήσης της ενέργειας του ήλιου στη γη άρχισε να αυξάνεται ενεργά μόνο στο τέλος του XIV - την αρχή του εικοστού αιώνα. Η πραγματική επανάσταση στην επιστήμη πραγματοποιήθηκε το 1839 από τον Alexander Edmon Becquell, ο οποίος κατάφερε να γίνει ο αναλογιστής του φωτοβολταϊκού αποτελέσματος. Η μελέτη αυτού του θέματος έχει αυξηθεί σημαντικά, και μετά από 44 χρόνια, ο Charles Fritts ήταν σε θέση να κατασκευάσει την πρώτη ενότητα στην ιστορία, η οποία βασίστηκε στο επιχρυσωμένο σελήνιο. Αυτή η χρήση της ενέργειας του ήλιου στη γη έδωσε μικρή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας - η συνολική ποσότητα παραγωγής στη συνέχεια δεν υπερβαίνει το 1%. Παρ 'όλα αυτά, για όλη την ανθρωπότητα, έγινε μια πραγματική ανακάλυψη που άνοιξε νέους ορίζοντες της επιστήμης, η οποία δεν είχε καν να ονειρευτεί.

Σημαντική συμβολή στην ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας έγινε σε μια στιγμή ο ίδιος ο Albert Einstein. Στον σύγχρονο κόσμο, το όνομα του επιστήμονα συνδέεται συχνότερα με τη διάσημη θεωρία της σχετικότητας, αλλά στην πραγματικότητα το βραβείο Νόμπελ που βραβεύτηκε με ακρίβεια

Μέχρι τις μέρες μας, η τεχνολογία της χρήσης της ενέργειας της ηλιακής ενέργειας στη Γη βιώνει την ταχεία UPS, τότε όχι λιγότερο γρήγορες πτώσεις, αλλά αυτή η βιομηχανία ενημερώνεται συνεχώς με νέα γεγονότα και μπορείτε να ελπίζετε ότι η πόρτα σε έναν εντελώς νέο κόσμο θα ανοίξει μπροστά μας.

Φύση εναντίον μας

Έχουμε ήδη μιλήσει για τα πλεονεκτήματα της χρήσης της ενέργειας του ήλιου στη Γη. Τώρα δώστε προσοχή στα μειονεκτήματα αυτής της μεθόδου, η οποία, δυστυχώς, όχι λιγότερο.

Λόγω της άμεσης εξάρτησης από τη γεωγραφική θέση, τις κλιματολογικές συνθήκες και την κυκλοφορία του ήλιου, η παραγωγή της ηλιακής ενέργειας σε επαρκείς ποσότητες απαιτεί τεράστια εδαφικά έξοδα. Η ουσία έγκειται στο γεγονός ότι όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή κατανάλωσης και επεξεργασίας της ηλιακής ακτινοβολίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα της περιβαλλοντικά καθαρής ενέργειας που φτάνουμε στην έξοδο. Η τοποθέτηση τέτοιων τεράστιων συστημάτων απαιτεί μεγάλο αριθμό ελεύθερων πλατειών, το οποίο προκαλεί ορισμένες δυσκολίες.

Ένα άλλο πρόβλημα σχετικά με τη χρήση της ενέργειας του ήλιου στη Γη εξαρτάται άμεσα από την εποχή της ημέρας, καθώς η παραγωγή της νύχτας θα είναι μηδέν, και το πρωί και το βράδυ είναι εξαιρετικά ασήμαντο.

Ένας πρόσθετος παράγοντας κινδύνου είναι ο ίδιος ο καιρός - οι απότομες συνθήκες αλλαγής μπορούν να επηρεάσουν εξαιρετικά αρνητικά να επηρεάζουν το έργο αυτού του είδους συστήματος, καθώς είναι δύσκολο να εντοπιστούν την απαιτούμενη ισχύ. Κατά μία έννοια, η κατάσταση με απότομη αλλαγή της ποσότητας απορρόφησης και παραγωγής μπορεί να είναι επικίνδυνη.

Καθαρό, αλλά ακριβό

Η χρήση της ηλιακής ενέργειας στη Γη είναι δύσκολη αυτή τη στιγμή λόγω του υψηλού κόστους της. Τα φωτοκύτταρα που απαιτούνται για την εφαρμογή των κύριων διαδικασιών έχουν επαρκώς υψηλό κόστος. Φυσικά, οι θετικές πτυχές της χρήσης ενός τέτοιου πόρου καθιστούν την αποπληρωμή, αλλά από οικονομική άποψη, τη στιγμή που δεν χρειάζεται να μιλήσετε για την πλήρη αποπληρωμή του κόστους μετρητών.

Παρ 'όλα αυτά, όπως δείχνει η τάση, η τιμή των φωτοκύτταρων σταδιακά πέφτει, οπότε με την πάροδο του χρόνου αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί πλήρως.

Δυσκολία της διαδικασίας

Η χρήση του ήλιου ως πηγής ενέργειας αντιπροσωπεύει τη δυσκολία, ακόμη και επειδή αυτή η μέθοδος επεξεργασίας πόρων είναι αρκετά χρονοβόρα και άβολα. Η κατανάλωση και η ανακύκλωση της ακτινοβολίας εξαρτώνται άμεσα από την καθαρότητα των πλακών, η οποία είναι μάλλον προβληματική. Επιπλέον, είναι εξαιρετικά αρνητικό στη διαδικασία για να επηρεάσει επίσης τη θέρμανση των στοιχείων που μπορούν να αποφευχθούν μόνο με τη χρήση ισχυρών συστημάτων ψύξης, οι οποίες απαιτούν πρόσθετο κόστος υλικού και σημαντικές.

Επιπλέον, οι πλάκες που χρησιμοποιούνται στους Heliacollectors, μετά από 30 χρόνια ενεργού έργου, σταδιακά έρχονται σε επανεμφάνιση και το κόστος των φωτοκύτταρων είπαν προηγουμένως.

Οικολογική ερώτηση

Είπε προηγουμένως ότι η χρήση ενός τέτοιου πόρου θα ήταν σε θέση να σώσει την ανθρωπότητα από επαρκώς σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα στο μέλλον. Η πηγή των πόρων και το τελικό προϊόν είναι πραγματικά περιβαλλοντικά από το υψηλότερο δυνατό.

Παρ 'όλα αυτά, η χρήση της ενέργειας του ήλιου, η αρχή της λειτουργίας των Helixollectors είναι η εφαρμογή ειδικών πλακών με φωτοκύτταρα, για την κατασκευή των οποίων απαιτεί μάζα δηλητηριώδεις ουσίες: μόλυβδο, αρσενικό ή κάλιο. Η χρήση βλάβης στο περιβάλλον δεν φέρνει, ωστόσο, δεδομένης της περιορισμένης ζωής της λειτουργίας τους, με την πάροδο του χρόνου, η ανακύκλωση των πλακών μπορεί να αποτελέσει ένα σοβαρό πρόβλημα.

Για να περιορίσει τον αρνητικό αντίκτυπο στην οικολογία, οι κατασκευαστές μεταβαίνουν σταδιακά σε πλακίδια λεπτής μεμβράνης που έχουν χαμηλότερο κόστος και λιγότερο επηρεάζουν το περιβάλλον.

Τρόποι μετατροπής της ακτινοβολίας σε ενέργεια

Οι ταινίες και τα βιβλία για το μέλλον της ανθρωπότητας μας δίνουν σχεδόν πάντα την ίδια εικόνα αυτής της διαδικασίας, η οποία, στην πραγματικότητα, μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από την πραγματικότητα. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι μετασχηματισμού.

Το πιο συνηθισμένο μπορεί να ονομαστεί η προηγουμένως περιγραφεί η χρήση φωτοκύτταρων.

Ως εναλλακτική λύση, η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί ενεργά την ηλιοθεραπεία με βάση τη θέρμανση ειδικών επιφανειών, το οποίο επιτρέπει την κατάλληλη κατεύθυνση της προκύπτουσας θερμοκρασίας να θερμαίνει το νερό. Εάν απλοποιήσετε αυτή τη διαδικασία όσο το δυνατόν περισσότερο, μπορεί να συγκριθεί με τις δεξαμενές που χρησιμοποιούνται για την καλοκαιρινή ψυχή στα σπίτια του ιδιωτικού τομέα.

Ένας άλλος τρόπος για να χρησιμοποιήσετε την ακτινοβολία για να δημιουργήσετε ενέργεια είναι το "Sunny Sail", το οποίο μπορεί μόνο να ενεργήσει σε αυτό το είδος συστήματος μετατρέπει την ακτινοβολία

Το πρόβλημα της έλλειψης παραγωγής το βράδυ επιλύεται μερικώς από τους ηλιακούς αεροσυνοδημένους σταθμούς, τη λειτουργία των οποίων συνεχίζεται λόγω της συσσώρευσης της εκπεμπόμενης ενέργειας και τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης.

Εμείς και η ηλιακή ενέργεια

Οι ενεργειακοί πόροι του ήλιου και του ανέμου στη Γη χρησιμοποιούνται συνεχώς ενεργά, αν και συχνά δεν το παρατηρούμε. Αναφέρθηκε προηγουμένως την πρωταρχική θέρμανση του νερού στην καλοκαιρινή ψυχή. Στην ουσία, η πιο συχνά η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται ειδικά για τους σκοπούς αυτούς. Παρ 'όλα αυτά, υπάρχουν πολλά άλλα παραδείγματα: Σε σχεδόν κάθε κατάστημα της τεχνολογίας φωτισμού, μπορείτε να βρείτε σωρευτικούς λαμπτήρες που μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα ακόμη και τη νύχτα λόγω της συσσωρευμένης ενέργειας ανά ημέρα.

Οι εγκαταστάσεις που βασίζονται σε φωτοκύτταρα χρησιμοποιούνται ενεργά σε όλα τα είδη αντλιών και συστημάτων εξαερισμού.

Χθες ΣΗΜΕΡΑ ΑΥΡΙΟ

Ένας από τους σημαντικότερους πόρους για την ανθρωπότητα είναι η ηλιακή ενέργεια και οι προοπτικές για τη χρήση της είναι εξαιρετικά μεγάλες. Αυτός ο κλάδος χρηματοδοτείται ενεργά, επεκτείνεται και βελτιωθεί. Τώρα η ηλιακή ενέργεια είναι όπως αναπτύσσεται όσο το δυνατόν περισσότερο στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου ορισμένες περιοχές το χρησιμοποιούν ως πλήρες εναλλακτικό τροφοδοτικό. Επίσης, οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής αυτού του τύπου εργασίας σε άλλες χώρες έχουν πάρει καιρό το μάθημα για αυτόν τον τύπο ηλεκτρικής ενέργειας, το οποίο σύντομα θα επιλυθεί από το πρόβλημα της ρύπανσης του περιβάλλοντος.

Ηλιακή ενέργεια - Αυτό είναι το φως, τη ζεστασιά και τη ζωή στον πλανήτη μας, και ακόμα η ηλιακή ενέργεια είναι η κύρια εναλλακτική πηγή, η οποία αρκετές τάξεις μεγέθους υπερβαίνει ολόκληρο το υπάρχον ενεργειακό δυναμικό της γης και είναι σε θέση να εξασφαλίσει πλήρως όλες τις ενεργειακές ανάγκες της.

Καθώς ο ήλιος είναι μια ατελείωτη πηγή θερμότητας και φωτός (υπό όρους) και η ηλιακή ενέργεια ακτινοβολίας υποστηρίζει τη ζωή στη γη για κανέναν εκατομμύριο χρόνια. Η δυνατότητα διασφάλισης όλων των ζωτικών διαδικασιών του ήλιου οφείλεται στη σύνθεσή του. Σε ποσοστό ποσοστιαίας αναλογίας, αποτελείται κυρίως από δύο στοιχεία: υδρογόνο (73%) και ήλιο (25%). Σε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τον σχηματισμό και τον κύκλο ζωής του ήλιου, μπορείτε να διαβάσετε, για παράδειγμα, στη Wikipedia.

Οι αντιδράσεις της θερμοπυρηνικής σύνθεσης που εμφανίζονται στον ήλιο καίγονται υδρογόνο, μετατρέποντάς το σε ήλιο. Η κολοσσιαία ενέργεια των ακτίνων του ήλιου, που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια αυτών των διαδικασιών, ακτινοβολείται στο διάστημα. Με την ευκαιρία, οι επιστήμονες προσπαθούν να επαναλάβουν αυτές τις αντιδράσεις στη Γη (η αντίδραση της ελεγχόμενης θερμοπυρηνικής σύνθεσης, το διεθνές έργο Tokamak).

Όλοι οι οργανισμοί που χρησιμοποιούν ενέργεια ηλιακού φωτός παρέχουν τις δικές τους διαδικασίες ζωής - το φως του ήλιου είναι απαραίτητο για το αρχικό στάδιο της διαδικασίας φωτοσύνθεσης. Με τη συμμετοχή της, συμβαίνει η σύνθεση ουσιών όπως οξυγόνο και υδρογονάνθρακες.

Η ποσότητα υδρογόνου στον ήλιο μειώνεται σταδιακά και αργά ή γρήγορα ο χρόνος θα έρθει όταν θα εξαντληθεί το απόθεμα του στον ήλιο. Ωστόσο, λόγω της μεγάλης ποσότητας υδρογόνου, αυτό δεν θα συμβεί, τουλάχιστον τα επόμενα 5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Κάθε δευτερόλεπτο στον πυρήνα του ήλιου, περίπου 4 εκατομμύρια τόνοι ουσιών μετατρέπονται σε ακτινοβολούμενη ενέργεια, ως αποτέλεσμα της οποίας δημιουργείται η ηλιακή ακτινοβολία και το ρεύμα ηλιακού νετρίνο.

Η κύρια εισροή της ενέργειας του ήλιου, η οποία έρχεται στην ατμόσφαιρα της γης βρίσκεται στη φασματική περιοχή από 0,1 4 μm. Στην περιοχή από 0,3 1,5-2 μικρά, η ατμόσφαιρα της γης είναι σχεδόν διαφανής για την ηλιακή ακτινοβολία. Τα υπεριώδη κύματα (το μήκος κύματος είναι μικρότερο από 0,3 μm) απορροφώνται από το στρώμα του όζοντος, το οποίο βρίσκεται στα ύψη των 20-60 χλμ. Η ακτινογραφία και η ακτινοβολία γάμμα σχεδόν δεν φτάνουν στην επιφάνεια της γης.

Η συγκέντρωση ηλιακής ενέργειας χαρακτηρίζεται από τιμή 1367 W / m 2, που ονομάζεται ηλιακή σταθερά. Είναι ένα τέτοιο ρεύμα που περνά μέσα από μια κάθετη περιοχή 1 m2, αν τοποθετηθεί στην είσοδο του ανώτερου στρώματος της ατμόσφαιρας της γης. Όταν επιτευχθεί αυτό το ρεύμα, η απώλεια ενέργειας μειώνεται σε 1000 W / m 2 στον ισημερινό. Αλλά η αλλαγή της ημέρας και της νύχτας το μειώνει με άλλα 3 φορές. Για μέτριες γεωγραφικές πλάτες, με τη χειμερινή περίοδο, είναι το ήμισυ του ποσοτικού δείκτη της μέγιστης ροής στον ισημερινό.

Κατά μέσο όρο με την πάροδο του χρόνου και στην επιφάνεια του εδάφους, αυτή η ροή είναι 341 W / m 2. Ανά πλήρη επιφάνεια, ή 1,74x10 17 w στον υπολογισμό της συνολικής επιφάνειας της γης. Έτσι, σε μια μέρα, η γη στην επιφάνεια θα λάβει 4,176x10 15 kWh ενέργειας, τα περισσότερα από τα οποία επιστρέφουν στο διάστημα ως ακτινοβολία.

Σύμφωνα με τον IEA για το 2015, η παγκόσμια παραγωγή ενέργειας ήταν 19099 Mtoe (ισοδύναμο πετρελαίου Megaton). Όσον αφορά τις γνωστές κιλοβουλένς, αυτό το ποσοστό θα είναι 6.07x10 11 kWh ανά ημέρα.

Ο ήλιος δίνει ενέργεια ενέργειας 8.000 φορές περισσότερο από ό, τι είναι απαραίτητο για όλη την ανθρωπότητα. Προφανώς, οι προοπτικές για τη χρήση αυτού του τύπου ενέργειας είναι πολύ ευρείες. Με τη συμμετοχή της, αναπτύσσεται η αιολική ενέργεια (ο άνεμος εμφανίζεται εξαιτίας της διαφοράς θερμοκρασίας), οι φωτοβολταϊκοί μετατροπείς χρησιμοποιούνται και κατασκευάζονται οι σταθμοί υδροκαρλακίων. Υπάρχει μια ευρεία χρήση ηλιακών μπαταριών.

Το δυναμικό της χρήσης της ηλιακής ενέργειας είναι πολύ μεγάλο.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης της ηλιακής ενέργειας

Οφέλη από τη χρήση της ηλιακής ενέργειας Οδήγησαν στο γεγονός ότι σήμερα βλέπουμε τη χρήση της σε μια ποικιλία ανθρώπινων δραστηριοτήτων.

Τα κύρια πλεονεκτήματα είναι:

• Την κακή χρήση της ενέργειας του ήλιου στα επόμενα 4 δισεκατομμύρια χρόνια ·
• Η διαθεσιμότητα αυτού του τύπου ενέργειας είναι ότι οι αγρότες και οι οικοδεσπότες των ιδιωτικών κατοικιών και τα γιγαντιαία φυτά είναι ασφαλώς και αποτελεσματικά σήμερα.
• Ελεύθερη και περιβαλλοντική καθαρότητα ενέργειας που παράγεται ·
• Την προοπτική της ανάπτυξης αυτής της πηγής ενέργειας, η οποία γίνεται όλο και πιο σημαντική λόγω της αύξησης των τιμών για άλλους τύπους ενέργειας ·
• Επειδή Ο αριθμός του εξοπλισμού που αναλαμβάνεται ετησίως και η αξιοπιστία του αυξάνεται, το κόστος των ηλιακών κυττάρων που παράγονται από τις μειώσεις κιλοβάτ.

Για τις υπό όρους, οι ελλείψεις της ηλιακής ενέργειας μπορούν να αποδοθούν:

• Το κύριο μειονέκτημα της ηλιακής ενέργειας είναι η άμεση εξάρτηση από την ποσότητα του φωτός και της θερμότητας από την επίδραση των παραγόντων όπως ο καιρός, η εποχή του χρόνου ή της ημέρας. Στην περίπτωση αυτή, η ανάγκη είναι η ανάγκη συσσώρευσης ενέργειας, η οποία αυξάνει το κόστος του συστήματος.
• Για την παραγωγή στοιχείων εξοπλισμού αυτού του σκοπού, σπάνια και, ως εκ τούτου, εφαρμόζονται δαπανηρά στοιχεία.

Προοπτικές για την ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας

Σήμερα, οι τεχνολογίες στις οποίες χρησιμοποιείται η ενέργεια του ηλιακού φωτός γίνεται όλο και ευρύτερα χρησιμοποιούμενη. Το πιο συνηθισμένο είναι οι ηλιακοί συλλέκτες. Τα φωτοηλεκτρικά στοιχεία εγκαθίστανται με επιτυχία σε διάφορους τύπους μεταφορών - που κυμαίνονται από ηλεκτρικά οχήματα και τελειώνουν με αεροπλάνα. Οι Ιάπωνες τους ασκούν στο τρένο.

Η επιτυχής λειτουργία, μία από τις ευρωπαϊκές εγκαταστάσεις ηλίου που παρέχει όλες τις ανάγκες του Βατικανού. Ο μεγαλύτερος σταθμός στην Καλιφόρνια, η πηγή για την οποία είναι η ηλιακή ενέργεια (η φωτογραφία δίνει ιδέες για την κλίμακα), τώρα παρέχει το προσωπικό της 24ωρης εργασίας του.

Η εισαγωγή τέτοιων τεχνολογιών αντιμετωπίζει αντίσταση από τους ηγέτες της βιομηχανίας υδρογονανθράκων - τελικά, οι εναλλακτικές πηγές στον τομέα της ενέργειας μπορεί σύντομα να εκτοπίσουν τους εκπροσώπους τους από κορυφαίες θέσεις.

Εάν μιλάμε για τον άμεσο μετασχηματισμό, αυτές οι συσκευές μετατροπής ηλιακής ενέργειας είναι η μεγαλύτερη κατανομή ως θερμικοί σωλήνες (ηλιακοί συλλέκτες) και ηλιακές μπαταρίες.

Ηλιακή εγκατάσταση οικονομία

Κατά την εξέταση της δυνατότητας εγκατάστασης του ηλιακού σταθμού, εστίαση στις περιβαλλοντικές και οικονομικές πτυχές. Ακούγονται σαν αυτό:

1. Ποιο είναι το κόστος της ηλιακής εγκατάστασης;
2. Ποια είναι η περίοδος αποπληρωμής;
3. Υπάρχει αρκετός αριθμός ηλεκτρικής ενέργειας για τη δημιουργία εγκατάστασης;

Συνιστάται να εξετάσετε τα μικρά μονάδες ηλεκτροπαραγωγής χωρητικότητας έως και 50 kW. Οι εγκαταστάσεις μεγαλύτερης ισχύος χρησιμοποιούνται κυρίως στις βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Είναι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας επαρκή για να δημιουργήσει έναν οικιακό σταθμό ηλιακής ενέργειας;

Για να απαντήσετε στην τρίτη ερώτηση, πριν από το σχεδιασμό της ηλιακής εγκατάστασης, ορίζει το προφίλ της κατανάλωσης ενέργειας του σπιτιού. Μπορεί να καταγραφεί εγκαθιστώντας τον μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας στο αντικείμενο με την τρέχουσα λειτουργία εξοικονόμησης παραμέτρων: η τάση του καταναλώσιμου του δικτύου, η τρέχουσα κατανάλωση ενέργειας, η συχνότητα. Ένα μήνα αργότερα, μπορείτε να υπολογίσετε το προφίλ κατανάλωσης με τις μέσες, τις μέγιστες και τις ελάχιστες τιμές παραμέτρων.

Εάν δεν υπάρχει τέτοια συσκευή, το προφίλ κατανάλωσης ενέργειας μπορεί να αξιολογηθεί ως εξής: Θα χρειαστεί να γράψετε όλα τα όργανα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο σπίτι και να προσομοιώσουν τις πιθανές επιλογές για την καθημερινή τους χρήση. Μετά από αυτό, οπλισμένοι με μια αριθμομηχανή, μπορείτε να υπολογίσετε την ημερήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και μέγιστης ισχύος ισχύος.

Ένας σημαντικός ρόλος παίζεται από την περιοχή όπου βρίσκεται το κτίριο. Η ενέργεια που επιτυγχάνει την επιφάνεια της γης, ανάλογα με την περιοχή, μπορεί να κυμαίνεται από περισσότερα από 5 kWh / m 2 / ημέρα έως 1,5 kWh / m 2 / ημέρα και λιγότερο.

Εάν η μέγιστη κατανάλωση πέσει κατά τη διάρκεια της ημέρας, στη συνέχεια, για να εξασφαλιστεί η επάρκεια της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, είναι απαραίτητο να διαιρέσετε τη μέγιστη κατανάλωση ισχύος στη δύναμη μιας ομάδας ηλιακών κυττάρων. Τύπος και χαρακτηριστικά των πλαισίων είναι γνωστά από τον κατάλογο των κατασκευαστών. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τα χαρακτηριστικά των ηλιακών συλλεκτών δίνονται στο μέγιστο φωτισμό τους - απαιτείται τροποποίηση στον περιφερειακό συντελεστή. Χειμερινή περίοδος, όταν οι μπαταρίες καλύπτονται με χιόνι που δεν λαμβάνονται υπόψη.

Αυτός ο υπολογισμός δεν λαμβάνει υπόψη την ακόλουθη δυνατότητα: Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η εγκατάσταση θα είναι δημιουργούν πάντα μια υπερβολική ποσότητα ενέργειαςΚαι τη νύχτα, για προφανείς λόγους, η γενιά θα είναι ίση με 0.

Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες στη μία πλευρά αυξάνουν το συνολικό κόστος του συστήματος, από την άλλη πλευρά, μειώνουν τον αριθμό των πλαισίων ηλιακών κυττάρων λόγω της συσσώρευσης ενέργειας κατά τη διάρκεια περιόδων μικρότερης κατανάλωσης ενέργειας.

Για να υπολογίσετε την Τράπεζα της AKB, πρέπει να απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις:

• Είναι το σύστημα πλήρως αυτόνομο;
• Σε περίπτωση που το σύστημα δεν είναι αυτόνομο, τότε ποια είναι η μέγιστη δυνατή περίοδο διακοπών στην τροφοδοσία ρεύματος.

Η μέγιστη κατανάλωση στο ρολόι KW πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό των ωρών χωρίς την κύρια πηγή (πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι κατά τη στιγμή της αποσύνδεσης του ήλιου δεν μπορεί να είναι). Με βάση τα δεδομένα αυτά, είναι δυνατόν να υπολογιστεί η ικανότητα της Τράπεζας της ΑΚΒ. Η απόρριψη της AKB σε 0 μειώνει τη διάρκεια της ζωής τους, επομένως ο συντελεστής της μέγιστης ένδειξης εκκένωσης εισάγεται, για παράδειγμα, μπορεί να είναι 50, 40 ή 30%. Όσο μικρότερο είναι το μέγιστο ποσοστό εκκένωσης, τόσο μεγαλύτερη θα απαιτείται η ποσότητα ACB.

Κόστος ηλιακής γενιάς

Τα κύρια συστατικά του συστήματος εξοπλισμού διανέμονται κατά την ακόλουθη ποσοστιαία αναλογία (υπό όρους):

• Σύστημα μετατροπέα και ελέγχου - 15-40%.
• Ηλιακοί συλλέκτες και ελεγκτές MPPT - 20-40%.
• Τράπεζα AKB - 30%.

Το κόστος των ηλιακών συλλεκτών και της μπαταρίας θα είναι πανομοιότυπες για τα συστήματα όλων των κατασκευαστών, σημαντικές διαφορές είναι διαθέσιμες μόνο στο κόστος του εξοπλισμού μετατροπέα με το σύστημα ελέγχου και τον ελεγκτή MPPT.

Η διαφορά στην τιμή φτάνει πάνω από 200%, ανάλογα με τον κατασκευαστή. Αυτό οφείλεται όχι μόνο στην "μάρκα", αλλά και τις δυνατότητες του συστήματος, για παράδειγμα, ευκολία στον έλεγχο, τη δυνατότητα απομακρυσμένης πρόσβασης, μέγιστη φορτίο και αντίσταση σε 2x-3x πολλαπλών υπερφόρτωσης, τη δυνατότητα μερικής αποσύνδεσης του φορτίου , και τα λοιπά.

Κάθε τελική τεχνική λύση θα είναι ελαφρώς διαφορετική από τους άλλους λόγω του γεγονότος ότι όλοι οι άνθρωποι χρησιμοποιούν διαφορετικές οικιακές συσκευές σε διαφορετικές ώρες της ημέρας. Ένας ιδανικός συνδυασμός εξοπλισμού, ακόμη και στην καθορισμένη ισχύ δεν υπάρχει.

Ως κατά προσέγγιση αξία της λειτουργικής ηλιακής εγκατάστασης σε μια εξοχική κατοικία, λαμβάνοντας υπόψη το αντίγραφο ασφαλείας της εξουσίας, μπορείτε να περιηγηθείτε κατά προσέγγιση τον αριθμό 700-1800 USD / kW ανάλογα με τον κατασκευαστή του εξοπλισμού.

Την περίοδο αποπληρωμής της εγκατάστασης της ηλιακής γενιάς

Εάν οι οικοδεσπότες ταξιδεύουν υπό όρους στο εξοχικό σπίτι μόνο για το Σαββατοκύριακο και δεν υπάρχουν καταναλωτές στο σπίτι που εργάζονται καθημερινά, τότε, κατά πάσα πιθανότητα, το σύστημα θα πληρώσει τουλάχιστον 10-15 χρόνια, με τα τρέχοντα τιμολόγια ηλεκτρικής ενέργειας.

Με σταθερά καταλύματα, οι περίοδοι αποπληρωμής θα μειωθούν σε 6-10 χρόνια.

Η θετική πλευρά του μετάλλου - ο ιδιοκτήτης ενός τέτοιου σπιτιού λαμβάνει μια σταθερή πηγή τροφοδοσίας και δεν εξαρτάται από τις υποχρεώσεις της τροφοδοσίας και των σταγόνων ισχύος. Ο καθένας κάθεται χωρίς φως, και είστε με ελαφριά λειτουργία συστημάτων ασφαλείας, δεν χρειάζεται να ανοίξετε χειροκίνητα το γκαράζ κλπ.

Μπορεί να θεωρηθεί ότι η ανάπτυξη ιδιωτικών ηλεκτρικών μεταφορών θα μειώσει την περίοδο αποπληρωμής της ηλιακής εγκατάστασης για τα νοικοκυριά. Ο ιδιοκτήτης ενός τέτοιου αυτοκινήτου θα είναι ελεύθερος να "ανεφοδιασθεί" από τη δική του οροφή..

Η περίοδος αποπληρωμής εξαρτάται από την πληρότητα της χρήσης της ηλεκτρικής ενέργειας. Εάν η κατασκευή χρησιμοποιεί το 100% της παραγωγής και συνδέεται με το κεντρικό δίκτυο τροφοδοσίας, στη συνέχεια στη γενική περίπτωση δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε την τράπεζα του AKB. Η εκτιμώμενη περίοδος πλήρους αποπληρωμής μιας τέτοιας εγκατάστασης θα είναι 3-5 χρόνια και στις θερμές περιοχές ακόμη λιγότερο.

Δημιουργούνται πρόσθετα οφέλη λόγω του γεγονότος ότι ο ιδιοκτήτης ημέρας ΔΕΝ ΠΛΗΡΩΝΩ την ημέρα και τη νύχτα Πλατίτιδα τη νύχτα.

Αυτά τα γρήγορα αντικείμενα αποπληρωμής μπορούν να αποτελέσουν οποιαδήποτε παραγωγή ενέργειας με κενή επίπεδη οροφή, αγορές και ψυχαγωγία και αθλητικά κέντρα και πάρκινγκ μαζί τους, συγκροτήματα ψύξης κλπ.

Παραδόξως, τέτοιες λύσεις που επιτρέπουν ουσιαστικά τη μείωση του λειτουργικού κόστους, εξακολουθούν να μην χρησιμοποιούνται από τους ιδιοκτήτες αντικειμένων ακινήτων.

Στο προβλέψιμο μέλλον, με την ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας, ένας αυξανόμενος αριθμός ιδιοκτητών κτιρίων θα χρησιμοποιηθεί για τη χρήση καθαρής ενέργειας σε αντάλλαγμα πρώτων υλών υδρογονανθράκων.

Χωρίς ενέργεια, η ζωή είναι αδύνατη στον πλανήτη. Ο φυσικός νόμος της εξοικονόμησης ενέργειας δείχνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να προκύψει από τίποτα και δεν εξαφανίζεται χωρίς ίχνος. Μπορεί να ληφθεί από φυσικούς πόρους, όπως άνθρακα, φυσικό αέριο ή ουράνιο και μετατράπηκε σε βολικές μορφές για εμάς, για παράδειγμα, σε θερμότητα ή φως. Στον κόσμο γύρω μας, μπορούμε να βρούμε διάφορες μορφές συσσώρευσης ενέργειας, αλλά το πιο σημαντικό για τον άνθρωπο είναι η ενέργεια που παρέχεται ηλιακή ακτινοβολία ηλιακή ενέργεια.

Ηλιακή ενέργεια Αναφέρεται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, δηλαδή, αποκατασταθεί χωρίς ανθρώπινη συμμετοχή, φυσικά. Αυτή είναι μια από τις φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας που δεν μολύνει το περιβάλλον. Ευκαιρίες Ηλιακή ενέργεια Σχεδόν απεριόριστες και επιστήμονες σε όλο τον κόσμο εργάζονται για την ανάπτυξη συστημάτων που επεκτείνουν τις δυνατότητες χρήσης Ηλιακή ενέργεια.

Ένα τετραγωνικό μέτρο του ήλιου ακτινοβολεί 62.900 kW ενέργειας. Αυτό αντιστοιχεί περίπου στην χωρητικότητα 1 εκατομμυρίου ηλεκτρικών λαμπτήρων. Εντυπωσιακό ένα τέτοιο σχήμα - ο ήλιος δίνει στη Γη κάθε δευτερόλεπτο 8.000 δισεκατομμύρια KW, δηλ. Πολλές φορές περισσότερο από όλα τα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας στον κόσμο. Πριν η σύγχρονη επιστήμη είναι η εργασία - να μάθετε το πιο πλήρως και αποτελεσματικά να χρησιμοποιήσετε την ενέργεια του ήλιου ως το πιο ασφαλές. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η πανταχού παρούσα χρήση Ηλιακή ενέργεια - Αυτό είναι το μέλλον της ανθρωπότητας.

Τα παγκόσμια αποθέματα ανοικτών ανθρακικών και αερίων, με τέτοιο ρυθμό χρήσης τους, όπως και σήμερα, πρέπει να εξαντληθούν τα επόμενα 100 χρόνια. Εκτιμάται ότι σε όμως οι εξεταζόμενες καταθέσεις αποθεμάτων εύφλεκτων απολιθωμάτων θα είχαν αρκετό για 2-3 αιώνες. Αλλά ταυτόχρονα, οι απόγονοί μας θα στερούνται αυτών των ενεργειακών μεταφορέων και τα προϊόντα καύσης τους θα προκαλούσαν τεράστια ζημιά στο περιβάλλον.

Το τεράστιο δυναμικό έχει ατομική ενέργεια. Ωστόσο, το ατύχημα του Τσερνομπίλ τον Απρίλιο του 1986 έδειξε ποιες σημαντικές συνέπειες ενδέχεται να συνεπάγονται τη χρήση της πυρηνικής ενέργειας. Το κοινό του συνόλου του κόσμου αναγνώρισε ότι η χρήση της ατομικής ενέργειας για ειρηνικούς σκοπούς είναι οικονομικά αιτιολογημένη, αλλά τα αυστηρότερα μέτρα ασφαλείας πρέπει να τηρούνται κατά τη χρήση του.

Κατά συνέπεια, η πιο καθαρή, ασφαλής πηγή ενέργειας - ο ήλιος!

Ηλιακή ενέργεια Μπορεί να μετατραπεί σε χρήσιμη ενέργεια μέσω της χρήσης ενεργών και παθητικών συστημάτων ηλιακής ενέργειας.

Παθητικά συστήματα για τη χρήση της ηλιακής ενέργειας.

Η πιο πρωταρχική μέθοδος παθητικής χρήσης Ηλιακή ενέργεια - Είναι ζωγραφισμένο σε μια μαύρη δεξαμενή νερού. Σκούρο χρώμα, συσσώρευση Ηλιόλουστη ενέργεια, το μετατρέπει σε θερμική θερμότητα.

Ωστόσο, υπάρχουν περισσότερες προοδευτικές μέθοδοι παθητικής χρήσης. Ηλιακή ενέργεια. Οι κατασκευαστικές τεχνολογίες έχουν αναπτυχθεί ότι όταν σχεδιάζουν κτίρια, λογιστική για κλιματολογικές συνθήκες, η επιλογή των δομικών υλικών είναι όπως το δυνατόν περισσότερο. Ηλιόλουστη ενέργεια Για θέρμανση ή ψύξη, κτίρια φωτισμού. Με αυτό το σχέδιο, η κατασκευή του κτιρίου είναι μια συσσώρευση συλλέκτη Ηλιόλουστη ενέργεια.

Έτσι, στο 100g Ν.Ε. πόλος, ο Junior έχτισε ένα μικρό σπίτι στα βόρεια της Ιταλίας. Σε ένα από τα δωμάτια, τα παράθυρα είναι κατασκευασμένα από μαρμαρυγία. Αποδείχθηκε ότι αυτό το δωμάτιο είναι θερμότερο από τους άλλους και η θέρμανσή του ήταν απαραίτητη λιγότερη από καυσόξυλα. Σε αυτή την περίπτωση, η μίτλα ήταν σαν ένα μονωτικό καθυστερημένο θερμότητα.

Οι σύγχρονες δομικές δομές λαμβάνουν υπόψη τη γεωγραφική θέση των κτιρίων. Έτσι, ένας μεγάλος αριθμός παραθύρων με θέα στη νότια πλευρά, παρέχει στις βόρειες περιοχές, έτσι ώστε να έρθει περισσότερο ηλιακό φως και θερμότητα και να περιορίσει τον αριθμό των παραθύρων από την ανατολή και τη δυτική πλευρά για να περιορίσει τη ροή του ηλιακού φωτός το καλοκαίρι. Σε τέτοια κτίρια, ο προσανατολισμός των Windows και η θέση, το θερμικό φορτίο και η θερμομόνωση είναι ένα μόνο σύστημα σχεδιασμού στο σχεδιασμό.

Τέτοια κτίρια είναι φιλικά προς το περιβάλλον, ενεργειακά ανεξάρτητα και άνετα. Υπάρχει πολύ φυσικό φως στις εγκαταστάσεις, η σύνδεση με τη φύση αισθάνεται πληρέστερα, και η ηλεκτρική ενέργεια είναι απαραίτητη. Η θερμότητα σε τέτοια κτίρια διατηρείται λόγω επιλεγμένων θερμομονωτικών υλικών τοίχων, οροφών, δαπέδων. Αυτά τα πρώτα "ηλιακά" κτίρια έχουν αποκτήσει τεράστια δημοτικότητα στην Αμερική μετά τον Β 'Παγκόσμιο Πόλεμο. Στη συνέχεια, λόγω των χαμηλότερων τιμών του πετρελαίου, το ενδιαφέρον για το σχεδιασμό τέτοιων κτιρίων αρκετές UGA. Ωστόσο, τώρα, σε σχέση με την παγκόσμια περιβαλλοντική κρίση, σημειώθηκε αύξηση της προσοχής σε περιβαλλοντικά έργα με συστήματα ανανεώσιμης ενέργειας που αυξήθηκαν και πάλι.

Ενεργά συστήματα για τη χρήση της ηλιακής ενέργειας

Στην καρδιά των συστημάτων ενεργού χρήσης Ηλιακή ενέργεια Χρησιμοποιούνται ηλιακοί συλλέκτες. Συλλέκτης, απορρόφηση Ηλιόλουστη ενέργεια, το μετατρέπει στη θερμότητα, η οποία μέσω του ψύκτη θερμαίνει το κτίριο, θερμαίνει το νερό, μπορεί να το μετατρέψει σε ηλεκτρική ενέργεια κλπ. Οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να εφαρμοστούν σε όλες τις διαδικασίες της βιομηχανίας, της γεωργίας, των εγχώριων αναγκών, όπου χρησιμοποιείται θερμότητα.

Τύποι συλλεκτών

Air Solar Colluctor

Αυτός είναι ο απλούστερος τύπος ηλιακών συλλεκτών. Ο σχεδιασμός του είναι εξαιρετικά απλός και υπενθυμίζει την επίδραση ενός συμβατικού θερμοκηπίου, το οποίο βρίσκεται σε κάθε καλοκαιρινό εξοχικό σπίτι. Περάστε ένα μικρό πείραμα. Σε μια χειμερινή ηλιόλουστη μέρα, βάλτε οποιοδήποτε στοιχείο στο περβάζι, έτσι ώστε οι ακτίνες του ήλιου να πέσουν σε αυτό και μετά από κάποιο χρονικό διάστημα βάλτε την παλάμη πάνω του. Θα αισθανθείτε ότι αυτό το στοιχείο έχει ζεσταθεί. Και έξω από το παράθυρο μπορεί να είναι - 20! Έτσι, στην αρχή αυτή, ιδρύεται η εργασία του συλλέκτη ηλιακού αέρα.

Το κύριο στοιχείο του συλλέκτη είναι μια θερμικά μονωμένη πλάκα από οποιοδήποτε υλικό που φέρει καλά. Η πλάκα είναι βαμμένη σε σκούρο χρώμα. Οι ακτίνες του ήλιου περνούν μέσα από τη διαφανή επιφάνεια, θερμαίνετε την πλάκα και στη συνέχεια η ροή του αέρα στηρίζεται στο δωμάτιο. Ο αέρας περνά λόγω της φυσικής σύμβασης ή τη χρήση ενός ανεμιστήρα, η οποία βελτιώνει τη μεταφορά θερμότητας.

Ωστόσο, η έλλειψη εργασίας αυτού του συστήματος είναι ότι απαιτούνται πρόσθετες δαπάνες για την εργασία ανεμιστήρων. Αυτοί οι συλλέκτες εργάζονται μέσω της ημέρας φωτός, οπότε δεν μπορούν να αντικαταστήσουν την κύρια πηγή θέρμανσης. Ωστόσο, αν δημιουργήσετε έναν συλλέκτη στην κύρια πηγή θέρμανσης ή εξαερισμού, η αποτελεσματικότητά της αυξάνεται κατ 'ανάγκη. Οι ηλιακοί συλλέκτες αέρα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την αφαλάτωση του θαλάσσιου νερού, γεγονός που μειώνει το κόστος έως και 40 ευρώ τα συστήματα ανά κυβικά μέτρα.

Οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να είναι επίπεδες και κενό.

Επίπεδη ηλιακή συλλέκτης

Ο συλλέκτης αποτελείται από ένα στοιχείο που απορροφά ηλιακή ενέργεια, επικαλύψεις (γυαλί με μειωμένη μεταλλική περιεκτικότητα), έναν αγωγό και ένα θερμομονωτικό στρώμα. Η διαφανής επίστρωση προστατεύει το περίβλημα από ανεπιθύμητες κλιματολογικές συνθήκες. Μέσα στην περίπτωση, ο ηλιακός πίνακας τροφοδοσίας (απορροφητής) συνδέεται με το ψυκτικό μέσο, \u200b\u200bτο οποίο κυκλοφορεί μέσω των σωλήνων. Ο αγωγός μπορεί να είναι τόσο με τη μορφή πλέγματος όσο και με τη μορφή σερπεντίνης. Το ψυκτικό υγρό κινείται κατά μήκος της από την είσοδο στα ακροφύσια εξόδου, σταδιακά θέρμανση. Η ομάδα του απορροφητήρα είναι κατασκευασμένη από μέταλλο καλά αγώγιμη θερμότητα (αλουμίνιο, χαλκό).

Ο συλλέκτης συλλαμβάνει θερμότητα, μετατρέποντάς την σε θερμική ενέργεια. Τέτοιοι συλλέκτες μπορούν να χτιστούν στην οροφή ή τη θέση στην οροφή του κτιρίου και μπορείτε να τα κανονίσετε ξεχωριστά. Αυτό θα δώσει το σχεδιασμό της σύγχρονης προβολής οικόπεδο.

Συλωτήρας κενού

Οι συλλέκτες κενού μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλο το χρόνο. Το κύριο στοιχείο των συλλεκτών είναι σωλήνες κενού. Κάθε ένας από αυτούς αποτελείται από δύο γυάλινες σωλήνες. Οι σωλήνες κατασκευάζονται από το Borosilical Glass και το εσωτερικό επικαλυμμένο με ειδική επίστρωση, η οποία παρέχει απορρόφηση θερμότητας με ελάχιστη αντανάκλαση. Από το χώρο μεταξύ των σωλήνων, ο αέρας συγκόλλησε. Για να διατηρηθεί κενό, χρησιμοποιείται ένα αέριο βαρίου. Σε καλή κατάσταση, ο σωλήνας κενού έχει ένα ασημί χρώμα. Εάν φαίνεται λευκό, αυτό σημαίνει ότι το κενό εξαφανίστηκε και ο σωλήνας πρέπει να αντικατασταθεί.

Ένας συλλέκτης κενού αποτελείται από ένα σύμπλοκο σωλήνων κενού (10-30) και διεξάγεται μεταφορά θερμότητας σε μια δεξαμενή αποθήκευσης μέσω υγρού μη κατάψυξης (ψυκτικού). CPD Συλωδές κενού υψηλό:

- με τον καιρό σύννεφο, επειδή Οι σωλήνες κενού μπορούν να απορροφήσουν την ενέργεια των υπέρυθρων ακτίνων που διέρχονται από τα σύννεφα

- Μπορεί να λειτουργήσει σε θερμοκρασίες μείον.

Ηλιακούς συλλέκτες.

Η ηλιακή μπαταρία είναι ένα σύνολο μονάδων που αντιλαμβάνονται και μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια, συμπεριλαμβανομένων των θερμικών. Αλλά αυτός ο όρος έχει παραδοσιακά στερεωθεί πίσω από τους φυτοηλεκτρικούς μετατροπείς. Επομένως, λέγοντας ότι η "ηλιακή μπαταρία" υποδηλώνει μια φυτοηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρικά.

Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι σε θέση να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια για να το συσσωρεύονται συνεχώς ή να την συσσωρεύονται για περαιτέρω χρήση. Για πρώτη φορά, εφαρμόστηκαν φωτοηλεκτρικές μπαταρίες σε δορυφόρους διαστήματος.

Η αξιοπρέπεια των ηλιακών κυττάρων είναι η μέγιστη απλότητα του σχεδιασμού, της απλής εγκατάστασης, των ελάχιστων απαιτήσεων επισκευής, μια μακρά διάρκεια ζωής. Η εγκατάσταση δεν απαιτεί πρόσθετο χώρο. Η μόνη κατάσταση δεν είναι να τους χαλαρώσετε μέσα σε μεγάλο χρονικό διάστημα και να αφαιρέσετε τη σκόνη από την επιφάνεια εργασίας. Οι σύγχρονοι ηλιακοί συλλέκτες είναι σε θέση να διατηρήσουν την απόδοση κατά τη διάρκεια δεκαετιών! Είναι δύσκολο να βρεθεί το σύστημα ως ασφαλές, αποτελεσματικό και με μια τέτοια μακρά περίοδο ισχύος! Παράγουν ενέργεια καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας, ακόμη και σε συννεφιασμένο καιρό.

Οι ηλιακοί συλλέκτες έχουν τα μειονεκτήματά τους:

- Ευαισθησία στη ρύπανση. (Εάν τοποθετήσετε την μπαταρία υπό γωνία 45 μοίρες, θα καθαριστεί με βροχές ή χιόνι, έτσι δεν χρειάζεται πρόσθετη συντήρηση)

- Ευαισθησία υψηλής θερμοκρασίας. (Ναι, όταν θερμαίνεται στους 100-125 μοίρες, η ηλιακή μπαταρία μπορεί ακόμη και να αποσυνδεθεί και το σύστημα ψύξης μπορεί να απαιτείται. Το σύστημα εξαερισμού θα κοστίσει ένα μικρό μερίδιο της μπαταρίας που παράγεται από την ενέργεια. Σε σύγχρονες κατασκευές ηλιακού πλαισίου, ένα σύστημα εκροής ζεστού αέρα παρέχεται.)

- υψηλή τιμή. (Λαμβάνοντας υπόψη τη μεγάλη διάρκεια ζωής των ηλιακών συλλεκτών, όχι μόνο να αποβάλει το κόστος της απόκτησης, αλλά και να εξοικονομήσει κεφάλαια στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, θα σώσει τους τόνους παραδοσιακών καυσίμων όταν είναι περιβαλλοντικά ασφαλείς)

Η χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στην κατασκευή.

Στη σύγχρονη αρχιτεκτονική, σχεδιάζουν όλο και περισσότερο να χτίσουν σπίτια με ενσωματωμένες επαναφορτιζόμενες πηγές ηλιακής ενέργειας. Οι ηλιακοί συλλέκτες εγκαθίστανται σε στέγες κτιρίων ή σε ειδικές υποστηρίξεις. Αυτά τα κτίρια χρησιμοποιούν μια ήσυχη, αξιόπιστη και ασφαλή πηγή ενέργειας - ο ήλιος. Η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για φωτισμό, θέρμανση αέρα, ψύξη αέρα, εξαερισμό, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Παρουσιάζουμε πολλά καινοτόμα αρχιτεκτονικά έργα χρησιμοποιώντας ηλιακά συστήματα.

Η πρόσοψη αυτού του κτιρίου έχει σχεδιαστεί από γυαλί, σίδερο, αλουμίνιο με ενσωματωμένους συσσωρευτές ηλιακής ενέργειας. Η παραγόμενη ενέργεια είναι αρκετή για όχι μόνο στους κατοίκους στο σπίτι με αυτόνομη παροχή ζεστού νερού και ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά και να ανάψει το δρόμο 2.5 χλμ. Κατά τη διάρκεια του έτους.

Αυτό το Σώμα σχεδίασε μια ομάδα Αμερικανών φοιτητών. Το έργο υποβλήθηκε στον διαγωνισμό "Σχεδιασμός, κατασκευή κατοικιών και λειτουργία ηλιακών συλλεκτών". Όροι ανταγωνισμού: Υποβολή αρχιτεκτονικού έργου οικισμού κατοικιών στην οικονομική του αποδοτικότητα, εξοικονόμηση ενέργειας και ελκυστικότητας. Οι συγγραφείς του έργου έχουν αποδείξει ότι το έργο τους είναι προσβάσιμο, ελκυστικό για τον καταναλωτή συνδυάζει εξαιρετικό σχεδιασμό και μέγιστη απόδοση. (Μετάφραση από το www.soldecathlon.gov)

Χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στον κόσμο.

Χρησιμοποιούν συστήματα Ηλιακή ενέργεια Τελειοποιημένο και περιβαλλοντικά ασφαλές. Παγκοσμίως σε αυτά είναι μια τεράστια ζήτηση. Σε όλο τον κόσμο, οι άνθρωποι αρχίζουν να αρνούνται να χρησιμοποιήσουν παραδοσιακά καύσιμα λόγω των αυξανόμενων τιμών για το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο. Έτσι, στη Γερμανία το 2004. Το 47% των σπιτιών είχε ηλιακούς συλλέκτες για θέρμανση νερού.

Σε πολλές χώρες του κόσμου, έχουν αναπτυχθεί κυβερνητικά προγράμματα για την ανάπτυξη της χρήσης Ηλιακή ενέργεια. Στη Γερμανία, αυτό είναι το πρόγραμμα "100.000 ηλιακές στέγες", στις ΗΠΑ ένα παρόμοιο πρόγραμμα "εκατομμύρια ηλιακές στέγες". Το 1996 Αρχιτέκτονες της Γερμανίας, της Αυστρίας, της Μεγάλης Βρετανίας, της Ελλάδας και άλλων χωρών έχουν αναπτύξει έναν Ευρωπαϊκό Χάρτη Ηλιακή ενέργεια στην κατασκευή και την αρχιτεκτονική. Η Κίνα οδηγεί στην Ασία, όπου, με βάση τις σύγχρονες τεχνολογίες, τα συστήματα ηλιακών συλλεκτών εισάγονται στην κατασκευή κτιρίων και χρήσης Ηλιακή ενέργεια στη βιομηχανία.

Το γεγονός ότι μιλά για πολλούς τρόπους είναι: μία από τις προϋποθέσεις για την ένταξη στην Ευρωπαϊκή Ένωση είναι η αύξηση του μεριδίου εναλλακτικών πηγών στο σύστημα ισχύος της χώρας. Το 2000 Ο κόσμος εργάστηκε 60 εκατομμύρια τετραγωνικά μέτρα ηλιακών συλλεκτών, μέχρι το 2010 έως 300 εκατομμύρια τετραγωνικά μέτρα χιλιομέτρων.

Οι ειδικοί γιορτάζουν την αγορά συστημάτων Ηλιακή ενέργεια Στο έδαφος της Ρωσίας, η Ουκρανία και η Λευκορωσία σχηματίστηκαν μόνο. Τα ηλιακά συστήματα δεν έχουν γίνει ποτέ σε μεγάλη κλίμακα, διότι οι πόροι πρώτων υλών ήταν τόσο φτηνές ώστε το ακριβό εξοπλισμό Heliosystems δεν ήταν σε ζήτηση ... η απελευθέρωση των συλλεκτών, στη Ρωσία, για παράδειγμα, σχεδόν εντελώς διακοπτόμενη.

Λόγω της αύξησης της τιμής της παραδοσιακής ενέργειας, υπήρξε μια αναβίωση ενδιαφέροντος για τη χρήση ηλιακών συστημάτων. Σε ορισμένες περιφέρειες αυτών των χωρών που αντιμετωπίζουν έλλειψη ενεργειακών πόρων, τα τοπικά προγράμματα για τη χρήση των Ελίτιδων γίνονται αποδεκτές, αλλά τα ηλιακά συστήματα είναι πρακτικά εξοικειωμένα με την ευρεία καταναλωτική αγορά.

Ο κύριος λόγος για την αργή ανάπτυξη της αγοράς για την πώληση και τη χρήση ηλιακών συστημάτων είναι, πρώτον, το υψηλό αρχικό τους κόστος, δεύτερον, η έλλειψη πληροφοριών σχετικά με τις δυνατότητες των ηλιακών συστημάτων, τις προηγμένες τεχνολογίες της χρήσης τους, για τους προγραμματιστές και τους κατασκευαστές των ελίτσα. Όλα αυτά δεν μπορούν να επιτρέψουν τον τρόπο σωστής αξιολόγησης της αποτελεσματικότητας της χρήσης των συστημάτων που λειτουργούν Ηλιακή ενέργεια.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο ηλιακός συλλέκτης δεν είναι τελικά προϊόντα. Για τα τελικά προϊόντα - θερμότητα, ηλεκτρική ενέργεια, ζεστό νερό - είναι απαραίτητο να περάσετε το δρόμο από το σχεδιασμό, την εγκατάσταση πριν από την έναρξη των Ελίτιδων. Μια μικρή υπάρχουσα εμπειρία χρήσης ηλιακών συλλεκτών δείχνει ότι αυτό το έργο δεν είναι πιο δύσκολο να εγκατασταθεί η παραδοσιακή θέρμανση, αλλά η οικονομική αποδοτικότητα είναι πολύ υψηλότερη.

Στη Λευκορωσία, η Ρωσία, στην Ουκρανία υπάρχουν πολλές επιχειρήσεις που ασχολούνται με το σχεδιασμό και την εγκατάσταση του εξοπλισμού θέρμανσης, αλλά σήμερα οι παραδοσιακοί μεταφορείς ενέργειας έχουν προτεραιότητα. Ανάπτυξη οικονομικών διαδικασιών, παγκόσμια εμπειρία στη χρήση συστημάτων Ηλιακή ενέργεια Δείχνει ότι το μέλλον πίσω από τις εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Για το εγγύς μέλλον, μπορεί να σημειωθεί ότι η HeiSystems είναι μια νέα, πρακτικά όχι απασχολημένη θέση της αγοράς μας.

Η αρχή του μετασχηματισμού της ηλιακής ενέργειας, της εφαρμογής και της προοπτικής του

Στον κόσμο, λιγότερο και λιγότερο παραδοσιακές πηγές ενέργειας. Αποθεματικά πετρελαίου, φυσικού αερίου, άνθρακα εξαντλούνται και όλα πάνε στο γεγονός ότι αργά ή γρήγορα θα τελειώσουν. Αν από αυτή τη φορά να μην βρείτε εναλλακτικές πηγές ενέργειας, τότε η ανθρωπότητα περιμένει μια καταστροφή. Ως εκ τούτου, σε όλες τις ανεπτυγμένες χώρες, η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη για να ανοίξει και να αναπτύξει νέες πηγές ενέργειας. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι η ηλιακή ενέργεια. Από την αρχαιότητα, αυτή η ενέργεια έχει χρησιμοποιηθεί από τους ανθρώπους για τη στέγαση φωτισμού, τα προϊόντα ξήρανσης, τα ρούχα, κλπ. Η ηλιακή ενέργεια σήμερα είναι μία από τις πιο ελπιδοφόρες πηγές εναλλακτικής ενέργειας. Επί του παρόντος, υπάρχουν ήδη πολλά σχέδια, επιτρέποντας τη μετατροπή της ενέργειας του ήλιου σε ηλεκτρικό ή θερμικό. Η βιομηχανία αυξάνεται σταδιακά και αναπτύσσεται, αλλά, όπως και παντού, υπάρχουν προβλήματα. Όλα αυτά θα συζητηθούν σε αυτό το υλικό.

Η ενέργεια του ήλιου είναι μία από τις πιο προσιτές ανανεώσιμες πηγές στη Γη. Η χρήση της ηλιακής ενέργειας στην εθνική οικονομία έχει θετική επίδραση στο περιβάλλον, καθώς δεν απαιτεί φρεάτια γεώτρησης ή να αναπτυχθούν ορυχεία. Επιπλέον, αυτός ο τύπος ενέργειας είναι ελεύθερος και δεν αξίζει τίποτα. Φυσικά, απαιτείται το κόστος αγοράς και εγκατάστασης του εξοπλισμού.

Το πρόβλημα είναι ότι ο ήλιος είναι μια διακεκομμένη πηγή ενέργειας. Έτσι, η συσσώρευση ενέργειας απαιτείται και τη χρήση του σε μια δέσμη με άλλες πηγές ενέργειας. Το κύριο πρόβλημα σήμερα έγκειται στο γεγονός ότι ο σύγχρονος εξοπλισμός έχει χαμηλή απόδοση της μετατροπής ενέργειας σε ηλεκτρικά και θερμικά. Ως εκ τούτου, όλες οι εξελίξεις αποσκοπούν στην αύξηση της αποτελεσματικότητας των συστημάτων αυτών και μειώνουν το κόστος τους.

Με την ευκαιρία, υπάρχουν πολλοί πόροι στον πλανήτη προέρχονται από ηλιακή ενέργεια. Για παράδειγμα, ο άνεμος, ο οποίος είναι μια άλλη ανανεώσιμη πηγή, δεν θα φυσούσε χωρίς τον ήλιο. Η εξάτμιση του νερού και η συσσώρευσή του στα ποτάμια συμβαίνει επίσης υπό τη δράση του ήλιου. Και το νερό, όπως γνωρίζετε, χρησιμοποιείται από την υδροηλεκτρική ενέργεια. Τα βιοκαύσιμα δεν θα ήταν χωρίς τον ήλιο. Επομένως, εκτός από μια άμεση πηγή ενέργειας, ο ήλιος επηρεάζει άλλους ενεργειακούς σφαίρες.

Ο ήλιος στέλνει ακτινοβολία στην επιφάνεια του πλανήτη μας. Από το ευρύ φάσμα της ακτινοβολίας της επιφάνειας της γης, επιτυγχάνονται 3 τύποι κυμάτων:

• Φως. Στο φάσμα εκπομπών τους περίπου 49 τοις εκατό.
• Υπερύθρων. Το μερίδιό τους είναι επίσης 49 τοις εκατό. Χάρη σε αυτά τα κύματα, ο πλανήτης μας θερμαίνεται.
• Υπεριώδης. Στο φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας, είναι περίπου 2 τοις εκατό. Είναι αόρατα για το μάτι μας.

Εκδρομή στην ιστορία

Πώς αναπτύχθηκε η ηλιακή ενέργεια μέχρι σήμερα; Σχετικά με τη χρήση του ήλιου στις δραστηριότητές τους, ένα άτομο που σκέφτηκε από την αρχαιότητα. Όλοι είναι γνωστοί στον μύθο, σύμφωνα με τον οποίο ο Αρχιμήδης καίει το στόλο του εχθρού από την πόλη της Συρακούσας. Χρησιμοποίησε σε εξωτερικούς καθρέφτες για αυτό. Πολλοί χιλιάδες χρόνια πριν στη Μέση Ανατολή, τα παλάτια των ηγεμόνων θερμάνθηκαν με νερό, το οποίο θερμάνθηκε από τον Ήλιο. Σε ορισμένες χώρες, εξατμίζουμε το θαλασσινό νερό στον ήλιο. Οι επιστήμονες συχνά πραγματοποίησαν πειράματα με συσκευές θέρμανσης που λειτουργούν από ηλιακή ενέργεια.

Τα πρώτα μοντέλα τέτοιων θερμαντήρων εκδόθηκαν στους XVIIIXVII αιώνες. Συγκεκριμένα, ο ερευνητής Ν. Sosorur παρουσίασε την έκδοση του θερμοσίφωνα. Πρόκειται για ένα κουτί δέντρου που καλύπτεται με ένα γυάλινο καπάκι. Το νερό σε αυτή τη συσκευή θερμάνθηκε στους 88 βαθμούς Κελσίου. Το 1774, A. Lavoisier χρησιμοποίησαν φακούς για τη συγκέντρωση θερμότητας από τον Ήλιο. Και εμφανίστηκαν επίσης φακοί που επιτρέπουν τοπικά λιωμένο χυτοσίδηρο σε λίγα δευτερόλεπτα.

Μπαταρίες που μετατρέπουν την ενέργεια του ήλιου σε μηχανική, δημιούργησε γαλλικούς επιστήμονες. Στο τέλος του 19ου αιώνα, ο ερευνητής Ο. Musho ανέπτυξε μια ακτίνες εστίασης που εστιάζουν με φακούς σε έναν λέβητα ατμού. Αυτός ο λέβητας χρησιμοποιήθηκε για να λειτουργήσει την τυπωμένη μηχανή. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, εκείνη τη στιγμή, ήταν δυνατό να δημιουργηθεί ένα σύνολο που λειτουργεί από τον ήλιο, με χωρητικότητα 15 "αλόγων".

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι εισαγωγείς παρήχθησαν σύμφωνα με το σχέδιο χρησιμοποιώντας την ενέργεια του ήλιου για τη μετατροπή του νερού στην παρ. Και η μετασχηματισμένη ενέργεια χρησιμοποιήθηκε για να κάνει οποιαδήποτε εργασία. Η πρώτη συσκευή που μετατρέπεται η ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική δημιουργήθηκε το 1953 στις Ηνωμένες Πολιτείες. Έγινε το πρωτότυπο των σύγχρονων ηλιακών συλλεκτών. Η φωτοβολταϊκή επίδραση στην οποία βασίζεται η δουλειά τους ανακαλύφθηκε στη δεκαετία του '70 του 19ου αιώνα.

Στα τριάντα του περασμένου αιώνα, ο ακαδημαϊκός του ΕΣΣΔ Α. F. Ioffe πρότεινε να χρησιμοποιήσει φωτοκύτταρα ημιαγωγών για τη μετατροπή της ενέργειας του Ήλιου. Η αποτελεσματικότητα των μπαταριών τη στιγμή ήταν μικρότερη από 1%. Πολλά χρόνια πέρασαν πριν αναπτυχθούν τα στοιχεία, έχουν αποτελεσματικότητα σε 10-15%. Στη συνέχεια, οι Αμερικανοί έχτισαν ηλιακές μπαταρίες σύγχρονου τύπου.

Για να αποκτήσετε μεγαλύτερη ισχύ ηλιακά συστήματα, η χαμηλή απόδοση αντισταθμίζεται από μια αυξημένη περιοχή φωτοκύτταρου. Αλλά αυτό δεν είναι μια διέξοδος, δεδομένου ότι οι ημιαγωγοί πυριτίου στα φωτοκύτταρα είναι αρκετά ακριβά. Με αύξηση της αποτελεσματικότητας, το κόστος των υλικών αυξάνεται. Αυτό είναι το κύριο εμπόδιο στη μαζική χρήση των ηλιακών συλλεκτών. Αλλά ως εξαντλημένοι πόροι, η χρήση τους θα είναι όλο και πιο κερδοφόρα. Επιπλέον, οι μελέτες για την αύξηση της αποτελεσματικότητας των φωτογραφιών των φωτογραφιών δεν σταματούν.

Αξίζει να πούμε ότι οι μπαταρίες που βασίζονται σε ημιαγωγούς είναι μάλλον ανθεκτικά και δεν πληρούν τις προϋποθέσεις για φροντίδα γι 'αυτούς. Επομένως, χρησιμοποιούνται συχνότερα στην καθημερινή ζωή. Υπάρχουν επίσης ηλιακοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής. Κατά κανόνα, δημιουργούνται σε χώρες με μεγάλο αριθμό ηλιόλουστων ημερών το χρόνο. Αυτό είναι το Ισραήλ, Σαουδική Αραβία, Νότια Αμερική, Ινδία, Ισπανία. Τώρα υπάρχουν εντελώς φανταστικά έργα. Για παράδειγμα, οι ηλιακοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής έξω από την ατμόσφαιρα. Εκεί, το φως του ήλιου δεν έχει χάσει ακόμα ενέργεια. Δηλαδή, η ακτινοβολία καλείται να συλλάβει στην τροχιά και στη συνέχεια μεταφράζεται σε μικροκύματα. Στη συνέχεια, η ενέργεια θα σταλεί στο έδαφος.

Μετασχηματισμός της ηλιακής ενέργειας

Πρώτα απ 'όλα, αξίζει να λέμε ότι μπορούμε να εκφράσουμε και να αξιολογήσουμε την ηλιακή ενέργεια.

Πώς μπορείτε να υπολογίσετε την αξία της ηλιακής ενέργειας;

Οι ειδικοί χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση ενός τέτοιου μεγέθους ως η ηλιακή σταθερά. Είναι ίσο με 1367 watts. Είναι τόσο πολύ η ενέργεια του ήλιου πέφτει σε ένα τετραγωνικό μέτρο του πλανήτη. Η ατμόσφαιρα χάνεται περίπου σε ένα τέταρτο. Η μέγιστη τιμή στον ισημερινό είναι 1020 watt ανά τετραγωνικό μέτρο. Λαμβάνοντας υπόψη την ημέρα και τη νύχτα, αλλαγές στη γωνία πτώσης ακτίνων, το ποσό αυτό θα πρέπει να μειωθεί τρεις φορές τρεις φορές.

Οι εκδόσεις σχετικά με τις πηγές ηλιακής ενέργειας μίλησαν πολύ διαφορετικές. Προς το παρόν, οι ειδικοί υποστηρίζουν ότι η ενέργεια απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα της μετατροπής των τεσσάρων ατόμων H2 στον πυρήνα του. Η διαδικασία προχωρεί με την κατανομή μιας σημαντικής ενέργειας. Για τη σύγκριση, φανταστείτε ότι η ενέργεια της μετατροπής του 1 gram H2 είναι συγκρίσιμη με αυτή που απεκκρίνεται όταν αποτεφρωθεί 15 τόνοι υδρογονανθράκων.

Μέθοδοι μετασχηματισμού

Δεδομένου ότι η επιστήμη σήμερα δεν έχει συσκευές που εργάζονται στην ενέργεια του ήλιου στην καθαρή του μορφή, απαιτείται να μετατραπεί σε άλλο τύπο. Για αυτό, έχουν δημιουργηθεί συσκευές όπως ηλιακοί συλλέκτες και συλλέκτες. Οι μπαταρίες μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρικό. Και ο συλλέκτης παράγει θερμική ενέργεια. Υπάρχουν επίσης μοντέλα που συνδυάζουν αυτούς τους δύο τύπους. Ονομάζονται υβριδικά.

Οι κύριοι τρόποι μετατροπής της ενέργειας του ήλιου είναι κάτω:

• φωτοηλεκτρικός;
• heliotermal;
• Θερμική φιλική.
• Φυτά ηλιακής ενέργειας.

Ο πρώτος τρόπος είναι ο πιο συνηθισμένος. Εδώ χρησιμοποιούνται φωτοβολταϊκά πάνελ, τα οποία υπό την επιρροή του ήλιου παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι κατασκευασμένες από πυρίτιο. Το πάχος αυτών των πλαισίων είναι τα δέκατα του χιλιοστού. Τέτοιοι πίνακες συνδυάζονται σε φωτοηλεκτρικές μονάδες (μπαταρίες) και εγκαθίστανται στον ήλιο. Τις περισσότερες φορές τοποθετούνται στις στέγες των σπιτιών. Κατ 'αρχήν, τίποτα δεν τους εμποδίζει να τους φιλοξενήσει στη Γη. Είναι απαραίτητο μόνο ότι δεν υπάρχουν σημαντικά αντικείμενα, άλλα κτίρια και δέντρα που μπορούν να απορρίψουν τη σκιά γύρω τους.

Εκτός από τα φωτοκύτταρα, η λεπτή μεμβράνη ή η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το πλεονέκτημά τους είναι ένα μικρό πάχος και ένα μειονέκτημα - μειωμένη απόδοση. Τέτοια μοντέλα χρησιμοποιούνται συχνά σε φορητή φόρτιση για διάφορα gadgets.

Η μέθοδος μετασχηματισμού φιλική προς το περιβάλλον περιλαμβάνει την απόκτηση ενέργειας ροής αέρα. Αυτό το ρεύμα αποστέλλεται στον στροβιλογενώνα. Σε εργοστάσια αεριώματος κάτω από τη δράση της ηλιακής ενέργειας στον άλεμο κύλινδρο, παράγεται υδρατμός. Η επιφάνεια του αερόστατου καλύπτεται με ειδική επίστρωση που απορροφά τις ακτίνες του ήλιου. Τέτοιες μονάδες παραγωγής ενέργειας είναι ικανές να εργάζονται σε συννεφιασμένο καιρό και στο σκοτεινό χρόνο λόγω του ατμού στο μπαλόνι.

Η ηλιοθετική ενέργεια βασίζεται στην θέρμανση της επιφάνειας του ενεργειακού φορέα σε έναν ειδικό συλλέκτη. Για παράδειγμα, μπορεί να είναι θέρμανση νερού για το σύστημα οικιακής θέρμανσης. Όχι μόνο το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό, αλλά και τον αέρα. Μπορεί να θερμανθεί στον συλλέκτη και να τροφοδοτείται στο σύστημα εξαερισμού στο σπίτι.

Όλα αυτά τα συστήματα είναι αρκετά ακριβά, αλλά η ανάπτυξή τους και η βελτίωση τους συνεχίζεται σταδιακά.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας

Οφέλη

• Ειναι δωρεάν. Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα της ενέργειας του ήλιου είναι η έλλειψη τελών γι 'αυτό. Οι ηλιακοί συλλέκτες γίνονται με τη χρήση πυριτίου των οποίων τα αποθέματα είναι αρκετά.
• Καμία παρενέργεια. Η διαδικασία μετατροπής ενέργειας συμβαίνει χωρίς θόρυβο, επιβλαβείς εκπομπές και απόβλητα, περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Αυτό δεν μπορεί να ειπωθεί για θερμική, υδροηλεκτρική και πυρηνική ενέργεια. Όλες οι παραδοσιακές πηγές με τον ένα ή τον άλλο τρόπο βλάπτουν το λειτουργικό σύστημα.
• Ασφάλεια και αξιοπιστία. Εξοπλισμό ανθεκτικό (χρησιμεύει σε 30 χρόνια). Μετά από 20-25 χρόνια χρήσης, οι φωτοκύτταροι δίνουν έως και το 80 τοις εκατό των ονομασιών τους.
• Ανακύκλωση. Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι πλήρως ανακυκλώνονται και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά στην παραγωγή.
• Εύκολη εξυπηρέτηση. Ο εξοπλισμός είναι απλά ξεδιπλώνεται και λειτουργεί εκτός σύνδεσης.
• Καλά προσαρμοσμένο για χρήση σε ιδιωτικά σπίτια.
• Αισθητική. Μπορεί να εγκατασταθεί στην οροφή ή την πρόσοψη του κτιρίου όχι εις βάρος της εμφάνισης.
• Καλά ενσωματωμένα ως βοηθητικά συστήματα παροχής ενέργειας.