Օգտագործելով արեւային էներգիա երկրի վրա: Երկրի վրա արեւի էներգիայի օգտագործման հեռանկարներ: Արեւային էներգիայի հեռանկարներ

Մենք ապրում ենք ապագայի աշխարհում, չնայած ոչ բոլոր մարզերում նկատելի չէ: Ամեն դեպքում, այսօր նոր էներգիայի աղբյուրների զարգացման հնարավորությունը լրջորեն քննարկվում է առաջադեմ շրջանակներում: Առավել հեռանկարային ուղղություններից մեկը արեւային էներգիան է:

Այս պահին Երկրի վրա էլեկտրաէներգիայի մոտ 1% -ը ձեռք է բերվում արեւային ճառագայթման վերամշակման պատճառով: Ուրեմն ինչու մենք դեռ չենք հրաժարվել այլ «վնասակար» եղանակներից եւ հրաժարվելու ենք ընդհանրապես: Մենք առաջարկում ենք ծանոթանալ մեր հոդվածին եւ փորձել ինքներդ ձեզ պատասխանել այս հարցին:

Ինչպես արեւային էներգիան վերածվում է էլեկտրաէներգիայի

Սկսենք ամենակարեւորից `ինչպես արեւի ճառագայթները վերամշակվում են էլեկտրաէներգիայի մեջ:

Գործընթացն ինքնին կոչվում է «Արեւային սերունդ» , Հետեւյալն ապահովելու ամենաարդյունավետ եղանակները.

  • ֆոտովոլտային;
  • heliotermal էներգիա;
  • Արեւային օդապարիկ էլեկտրակայաններ:

Հաշվի առեք նրանցից յուրաքանչյուրը:

Ֆոտովոլտացույց

Այս դեպքում էլեկտրական հոսանքը հայտնվում է որպես արդյունք Ֆոտովոլտային էֆեկտ, Դրա սկզբունքը. Արեւի լույսը մտնում է լուսանկարներ, էլեկտրոնները կլանում են ֆոտոնների (լույսի մասնիկների) էներգիան եւ շարժվում: Արդյունքում մենք ստանում ենք էլեկտրական սթրեսը:

Դա այնպիսի գործընթաց է, որը տեղի է ունենում արեւային վահանակներում, որի հիմքը այն տարրերն են, որոնք արեւային ճառագայթումը էլեկտրաէներգիա վերածում են:

Ֆոտովոլտային վահանակների դիզայնը բավականաչափ ճկուն է եւ կարող է տարբեր չափեր ունենալ: Հետեւաբար դրանք շատ գործնական են օգտագործման մեջ: Բացի այդ, վահանակներն ունեն բարձրորակ հատկություններ, դիմացկուն են տեղումների եւ ջերմաստիճանի կաթիլների դիմացկուն:

Բայց ինչպես է այն աշխատում Առանձնացրեք արեւային վահանակի մոդուլ:

Արեգակնային վահանակների օգտագործումը որպես լիցքավորման սարքեր, մասնավոր տների սննդային աղբյուրներ, քաղաքներ վայելելու եւ բժշկական նպատակներով, կարող եք կարդալ:

Ժամանակակից արեւային վահանակներ եւ էլեկտրակայաններ

Վերջին օրինակներից կարող եք նշել ընկերության արեւային վահանակները Սիստինեոլար, Նրանք կարող են ունենալ որեւէ ստվեր եւ հյուսվածք, ի տարբերություն ավանդական մուգ կապույտ վահանակների: Եվ սա նշանակում է, որ նրանք կարող են «կազմակերպել» տան տանիքը, ինչպես գոհ կլինեք:

Մեկ այլ որոշում է առաջարկվել Tesla- ի մշակողների կողմից: Նրանք թողարկեցին ոչ միայն վաճառքի վահանակ, այլեւ ամբողջական տանիքի վերամշակում արեւային էներգիա: Պարունակում է ներկառուցված արեւային մոդուլներ եւ կարող է ունենալ նաեւ առավել բազմազան կատարումը: Միեւնույն ժամանակ, նյութն ինքնին շատ ավելի ուժեղ է, քան սովորական տանիքի սալիկը, արեւային տանիքը նույնիսկ անվերջ երաշխիք է:

Որպես օրինակ, լիարժեք վահանակներ կարող են տրվել վերջերս Եվրոպայում կառուցված կայան երկկողմանի վահանակներով: Վերջիններս հավաքվում են ինչպես ուղիղ արեւային ճառագայթում եւ արտացոլում: Սա թույլ է տալիս բարձրացնել արեւային սերնդի արդյունավետությունը 30% -ով: Այս կայանը պետք է արտադրի տարեկան մոտ 400 ՄՎտ:

Հետաքրքրությունը խանգարում է I- ին: Չինաստանի ամենամեծ լողացող ses- ը, Դրա ուժը 40 ՄՎտ է: Նման լուծումները ունեն 3 կարեւոր առավելություն.

  • Կարիք չկա մեծ երկրային տարածքներ զբաղեցնել, ինչը տեղին է Չինաստանի համար.
  • Ջրամբարներում ջրի գոլորշիացումը նվազում է.
  • photocells- ն իրենք ավելի քիչ ջերմություն են եւ ավելի արդյունավետ աշխատում են:

Ի դեպ, այս լողացող SES- ը կառուցվել է լքված ածուխի հանքարդյունաբերական ձեռնարկության կայքում:

Ֆոտովոլտային էֆեկտի հիման վրա տեխնոլոգիան այսօր առավել խոստումնալից է, եւ ըստ մասնագետների, արեւային վահանակները կկարողանան առաջիկա 30-40 տարիներին արտադրել էլեկտրաէներգիայի համաշխարհային պահանջի շուրջ 20% -ը:

Heliotermal էներգիա

Այստեղ մոտեցումը մի փոքր այլ է, քանի որ Արեւային ճառագայթումը օգտագործվում է նավը հեղուկով տաքացնելու համար: Դրա շնորհիվ այն վերածվում է մի զույգի, որը պտտեցնում է տուրբինը, ինչը հանգեցնում է էլեկտրաէներգիայի արտադրությանը:

Նույն սկզբունքն աշխատում է ջերմային էլեկտրակայաններ, միայն հեղուկը ջեռուցվում է ածուխ վառելով:

Այս տեխնոլոգիան օգտագործելու առավել տեսողական օրինակը է Կայան Իվանպա աստղ Մոջավայի անապատում: Դա աշխարհի ամենամեծ արեւային հելիոտերմային էլեկտրակայանն է:

Այն աշխատում է 2014 թվականից եւ չի օգտագործում որեւէ վառելիք էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար `միայն էկոլոգիապես մաքուր արեւային էներգիա:

Water ուրով կաթսան գտնվում է աշտարակներում, որոնք դուք կարող եք տեսնել դիզայնի կենտրոնում: Հայելիների դաշտի շուրջը ուղեկցում է արեւի ճառագայթները դեպի աշտարակի գագաթը: Միեւնույն ժամանակ, համակարգիչը անընդհատ շրջում է այս հայելիները, կախված արեւի գտնվելու վայրից:


Արեւի լույսը կենտրոնանում է աշտարակի վրա

Խիտ արեւային էներգիայի ազդեցության տակ աշտարակում ջուրը ջեռուցվում է եւ դառնում է լաստանավ: Այնպես որ, ճնշումը տեղի է ունենում, եւ գոլորշին սկսում է պտտեցնել տուրբինը, որի արդյունքում առանձնանում է էլեկտրաէներգիան: Այս կայանի հզորությունը 392 մեգավատ է, որը կարելի է համեմատել Մոսկվայում միջին CHP- ի հետ:

Հետաքրքիր է, որ նման կայանները կարող են աշխատել գիշերը: Դա հնարավոր է պահեստում ջեռուցվող գոլորշու սենյակի շնորհիվ եւ աստիճանաբար օգտագործել այն տուրբինը պտտելու համար:

Արեւային օդապարիկ էլեկտրակայաններ

Այս սկզբնական լուծումը լայնորեն չի օգտագործվում, բայց դեռ տեղի է ունենում:

Տեղադրումը ինքնին բաղկացած է 4 հիմնական մասից.

  • Aerostate - Գտնվում է երկնքում, հավաքելով արեւային ճառագայթում: Գնդակի ներսում ջուր է մտնում, որն արագորեն ջեռուցվում է, դառնալով գոլորշի:
  • Գոլորշի խողովակ - դրա վրա, ճնշման տակ գտնվող զույգերը անցնում են տուրբինի, ստիպելով այն պտտվել:
  • Տուրբին - զույգի հոսքի ազդեցության տակ այն պտտվում է, արտադրում է էլեկտրական էներգիա:
  • Կոնդենսատորը եւ պոմպը `տուրբինի միջոցով անցնող գոլորշին ջրի մեջ ընկնում է ջրի մեջ եւ բարձրանում է փուչիկով, օգտագործելով պոմպը, որտեղ այն տաքացվում է գոլորշի ձեւավորված վիճակում:

Որոնք են արեւային էներգիայի առավելությունները

  • Արեւը մեզ էներգիա կտա եւս մի քանի միլիարդ տարի: Միեւնույն ժամանակ, մարդիկ կարիք չունեն փող եւ ռեսուրսներ ծախսել դրա որսին:
  • Արեգակնային էներգիայի սերունդը բոլորովին էկոլոգիապես մաքուր գործընթաց է, որը բնության համար ռիսկեր չունի:
  • Գործընթացի ինքնավարությունը: Արեւի լույսի եւ էլեկտրաէներգիայի արտադրության հավաքածուն անցնում է մարդկային նվազագույն մասնակցությամբ: Միակ բանը, որ պետք է արվի, հետեւում են աշխատանքային մակերեսների կամ հայելիների մաքրությանը:
  • Արեգակնային պանելները արտադրեցին իրենց ռեսուրսը, կարելի է վերամշակվել եւ օգտագործվել արտադրության մեջ:

Արեւային էներգիայի զարգացման խնդիրներ

Չնայած գիշերային արեւային էլեկտրակայանների աշխատանքը պահպանելու գաղափարների իրականացմանը, ոչ ոք ապահովագրված չէ բնության քմահաճույքների դեմ: Մի քանի օր ամպերով խստացված երկինքը զգալիորեն նվազեցնում է էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը, եւ դրա անխափան կերակրումը անհրաժեշտ է բնակչության եւ ձեռնարկությունների համար:

Արեգակնային էլեկտրակայանի կառուցում. Ուրախությունն էժան չէ: Դա պայմանավորված է իրենց դիզայնում հազվագյուտ տարրեր կիրառելու անհրաժեշտությամբ: Ոչ բոլոր երկրները պատրաստ են վատնել բյուջեներ ավելի քիչ հզոր էլեկտրակայանների համար, երբ կան աշխատանքային TPPS եւ ատոմակայաններ:

Նման տեղադրումներ տեղավորելու համար անհրաժեշտ են մեծ տարածքներ, եւ արեւի ճառագայթումը, որտեղ արեւային ճառագայթումը ունի բավարար մակարդակ:

Ինչպես է արեւային էներգիան Ռուսաստանում

Դժբախտաբար, մեր երկրում, մեր երկրում, ածուխի, գազի եւ նավթի մեջ հավաքվում են, եւ Ռուսաստանը, անշուշտ, կլինի վերջինների շրջանում, որոնք ամբողջովին կվերածվեն այլընտրանքային էներգիայի:

Մինչ օրս Արեւային սերունդը Ռուսաստանի Դաշնության էներգետիկ հաշվեկշռի ընդամենը 0.03% է, Նույն Գերմանիայում համեմատության համար այս ցուցանիշը կազմում է ավելի քան 20%: Մասնավոր ձեռներեցները շահագրգռված չեն արեւային էներգիայի ներդրմանը `երկարաժամկետ վճարման եւ ոչ այնքան բարձր եկամտաբերության պատճառով, քանի որ դա մեզ ավելի էժան է:

Տնտեսապես զարգացած Մոսկվայում եւ Լենինգրադի շրջաններում արեւային գործունեությունը ցածր է: Այնտեղ արեւային էլեկտրակայանների կառուցումը պարզապես աննպատակահարմար է: Բայց Հարավային շրջանները բավականին հեռանկարային են:

Մինչ օրս էներգիայի սպառման խնդիրը բավականին սուր է. Մոլորակի ռեսուրսները անսահման չեն, եւ դրանց գոյության ընթացքում մարդկությունը բավականին ավերված է այն փաստով, որ այն տրվել է բնության կողմից: Այս պահին ակտիվորեն իրականացվում է ածուխի եւ նավթի արդյունահանումը, որոնց պաշարները դառնում են ավելի ու ավելի քիչ: Թույլատրեց մարդկությանը անհավատալի քայլ կատարել ապագայի եւ օգտագործել ատոմային էներգիա, այս օրհնությամբ հսկայական վտանգ ներկայացնելով ամբողջ միջավայրի համար:

Ոչ պակաս, քան սուր հարցը բնապահպանական - ակտիվ ռեսուրսների արդյունահանման արդյունքն է, եւ դրանց հետագա օգտագործումը կործանարարորեն ազդում է մոլորակի վիճակի վրա, փոխելով ոչ միայն հողի բնույթը, այլեւ կլիմայական պայմանները:

Այդ իսկ պատճառով հատուկ ուշադրություն է դարձվել էներգիայի բնական աղբյուրներին, օրինակ, օրինակ, ինչպես ջուրը կամ քամին: Վերջապես, այսքան տարիների ակտիվ հետազոտություններ եւ զարգացումից հետո, մարդկությունը «Դորոսլո», նախքան երկրի արեւի էներգիայի օգտագործումը: Խոսքը նրա մասին է եւ հետագա ելույթ է ունենում:

Ինչ է գրավիչ

Հատուկ օրինակներին անցնելուց առաջ պարզեք, թե որքանով է այդքան շատ հետաքրքրում աշխարհի հետազոտողների էներգիայի արդյունահանմամբ: Դրա հիմնական գույքը կարելի է անվանել անօգուտելիություն: Չնայած բազմաթիվ վարկածներին, այն հավանականությունը, որ արեւը նման աստղը դուրս կգա մոտ ապագայում, ծայրաստիճան փոքր է: Դա նշանակում է, որ մաքուր էներգիա ձեռք բերելու ունակությունը բաց է մարդկության համար `բոլորովին բնական եղանակով:

Երկրի վրա արեւի էներգիան օգտագործելու երկրորդ անկասկած առավելությունը այս տարբերակի էկոլոգիան է: Նման պայմաններում շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը կլինի զրո, որն իր հերթին աշխարհին ապահովում է շատ ավելի թեթեւ ապագա, քան այն մեկը, որը բացվում է ստորգետնյա սահմանափակ ռեսուրսների մշտական \u200b\u200bարդյունահանմամբ:

Վերջապես, այն պետք է վճարվի այն փաստին, որ արեւը իր անձի համար ամենափոքր վտանգն է ներկայացնում:

Իրականում

Հիմա եկեք գնանք կետին: Մի քանի բանաստեղծական անուն «արեւային էներգիա», փաստորեն, ճառագայթումը վերածում է էլեկտրաէներգիայի, օգտագործելով հատուկ մշակված տեխնոլոգիաներ: Այս գործընթացը պարունակում է ֆոտոէլեկտրական տարրեր, որոնք մարդկությունը ծայրաստիճան ակտիվորեն օգտագործում է իր նպատակներով եւ բավականին հաջող:

Արեւային ճառագայթում

Այն այնքան զարգացավ պատմականորեն, որ «ճառագայթում» գոյականը բավականին բացասական ասոցիացիաներ է առաջացնում, քան դրական, քան այն տեխնոգեն աղետների պատճառով, որոնք աշխարհը կարողացել է գոյատեւել իրենց դարում: Այնուամենայնիվ, Երկրի վրա արեւի էներգիան օգտագործելու տեխնոլոգիան ապահովում է դրա հետ:

Փաստորեն, ճառագայթման այս տեսակը էլեկտրամագնիսական ճառագայթում է, որի շրջանակը 2,8-ից 3.0 մկմ-ի սահմաններում է:

Այսպիսով, հաջողությամբ օգտագործվող մարդկության կողմից, արեւային սպեկտրը բաղկացած է երեք տեսակի ալիքների. Ուլտրամանուշակագույն (մոտ 2%), մոտավորապես 49% -ը թեթեւ ալիքներ է, իսկ արեւային էներգիան, ունի փոքր քանակությամբ այլ բաղադրիչներ Բայց նրանց դերն այնքան աննշան է: Որ նրանք առանձնահատուկ ազդեցություն չունեն երկրի կյանքի վրա:

Գետնին ընկած արեւային էներգիայի քանակը

Այժմ սահմանվում է մարդկության օգտին օգտագործվող մարդկային սպեկտրի կազմը, պետք է նշել այս ռեսուրսի եւս մեկ կարեւոր առանձնահատկությունը: Երկրի վրա արեւային էներգիայի օգտագործումը շատ խոստումնալից է թվում նաեւ այն պատճառով, որ այն հասանելի է բավականին մեծ քանակությամբ `վերամշակման գրեթե նվազագույն ծախսերի մեջ: Արտանետվող էներգիայի աստղի ընդհանուր թիվը չափազանց մեծ է, բայց այն հասնում է մոտ 47% -ի երկրի մակերեսին, որը հավասար է կՎտ-ժամերի քառյակի յոթերորդին: Համեմատության համար նշենք, որ միայն մեկ կիլովատ ժամ կկարողանա հարյուր վտում ապահովել էլեկտրական լամպի տասնամյա աշխատանք:

Իհարկե, արեւի ճառագայթահարման եւ էներգիայի օգտագործման ուժը, իհարկե, կախված է մի շարք գործոններից. Մակերեսի, սեզոնի եւ աշխարհագրական դիրքի անկման տեսանկյունից:

Երբ եւ ինչքան

Հեշտ է կռահել, որ Երկրի մակերեսին ընկած արեւային էներգիայի ամենօրյա քանակը անընդհատ փոխվում է, քանի որ ուղղակիորեն կախված է մոլորակի դիրքից եւ լուսավորության շարժումն ինքնին: Վաղուց հայտնի է այն փաստով, որ կեսօրին ճառագայթումը առավելագույնը է, իսկ առավոտյան եւ երեկոյան, ճառագայթների քանակը զգալիորեն պակաս է:

Վստահությամբ, մենք կարող ենք ասել, որ արեւի էներգիայի օգտագործումը կլինի ամենաարդյունավետ մարզերում, որքան հնարավոր է մոտ հասարակածային ժապավենին, քանի որ այն է, որ ամենաբարձր եւ ստորին ցուցանիշների միջեւ տարբերությունը նվազագույն է, ինչը ցույց է տալիս նվազագույն եւ ցածր ցուցանիշների միջեւ մոլորակի մակերեսին հասնող ճառագայթման առավելագույն քանակը: Օրինակ, անապատային աֆրիկյան հատվածների տարածքում, ճառագայթման տարեկան քանակը հասնում է միջինը 2,200 կՎտ ժամ ժամ, իսկ Կանադայում, կամ, օրինակ, Կենտրոնական Եվրոպան, ցուցանիշները չեն գերազանցում 1000 կՎտ-ժամ:

Արեւային էներգիա պատմության մեջ

Եթե \u200b\u200bհնարավորինս լայնորեն մտածում եք, մեծ լուսավորողներին «մեղմելու» փորձերը, տաքացնելով մեր մոլորակը, խորը հնության մեջ սկսվել են հեթանոսության ժամանակներում, երբ յուրաքանչյուր տարր մարմնավորված էր առանձին աստվածությունով: Այնուամենայնիվ, իհարկե, այնուհետեւ արեւային էներգիայի օգտագործման մասին, նույնիսկ խոսքը չէր կարող լինել, մոգություն թագավորեց աշխարհում:

Երկրի վրա արեւի էներգիայի օգտագործման թեման սկսեց ակտիվորեն բարձրանալ միայն XIV- ի վերջում `քսաներորդ դարի սկիզբը: Գիտության մեջ իրական առաջընթացն իրականացվել է 1839 թվականին Ալեքսանդր Էդմոն Բեչելի կողմից, որը կարողացավ դառնալ ֆոտովոլտային էֆեկտի բացահայտում: Այս թեմայի ուսումնասիրությունը զգալիորեն աճել է, եւ 44 տարի անց Չարլզ Ֆիթսը կարողացավ կառուցել պատմության մեջ առաջին մոդուլը, որը հիմնված էր ոսկեզօծ սելենի վրա: Երկրի վրա արեւի էներգիայի նման օգտագործումը թողարկվեց մի փոքր քանակությամբ էլեկտրաէներգիա. Արտադրության ընդհանուր քանակը այն ժամանակ էր ոչ ավելի, քան 1%: Այնուամենայնիվ, ողջ մարդկության համար այն դարձավ իրական բեկում, որը բացեց գիտության նոր հորիզոններ, որոնք նույնիսկ չէին երազում երազել:

Միանգամից արվել է արեւային էներգիայի զարգացման գործում նշանակալի ներդրում, ինքնուրույն Ալբերտ Էինշտեյնը: Ժամանակակից աշխարհում գիտնականի անունը ավելի հաճախ կապված է իր հայտնի հարաբերականության տեսության հետ, բայց, ըստ էության, Նոբելյան մրցանակին, որը նա պարգեւատրվել է

Մինչեւ մեր օրերը Երկրի վրա արեւի էներգիայի էներգիայի օգտագործման տեխնոլոգիան զգում է արագ վերելքներ, ապա ոչ պակաս արագ ընկնում է, բայց այս արդյունաբերությունն անընդհատ թարմացվում է նոր փաստերով, եւ դուք կարող եք հույս ունենալ, որ բոլորովին նոր աշխարհի դուռը կարող եք հույս ունենալ կբացվի մեր առջեւ:

Բնություն մեր դեմ

Մենք արդեն խոսել ենք Երկրի վրա արեւի էներգիան օգտագործելու առավելությունների մասին: Այժմ ուշադրություն դարձրեք այս մեթոդի թերություններին, որոնք, ցավոք, ոչ պակաս:

Աշխարհագրական դիրքից անմիջական կախվածության պատճառով կլիմայական պայմաններն ու արեւի շարժումը բավարար քանակությամբ արեւային էներգիայի արտադրությունը պահանջում է ահռելի տարածքային ծախսեր: Էությունը կայանում է նրանում, որ որքան մեծ է արեւի ճառագայթման սպառման եւ վերամշակման տարածքը, այնքան ավելի մեծ է ելքի մեջ մենք ստանում ենք էկոլոգիապես մաքուր էներգիայի քանակը: Նման հսկայական համակարգերի տեղաբաշխումը պահանջում է մեծ թվով անվճար հրապարակ, ինչը որոշակի դժվարություններ է առաջացնում:

Երկրի վրա արեւի էներգիայի օգտագործման մեկ այլ խնդիր ուղղակիորեն կախված է օրվա ժամից, քանի որ գիշերը կլինի զրո, եւ առավոտյան եւ երեկոյան դա ծայրաստիճան աննշան է:

Լրացուցիչ ռիսկի գործոնն ինքնին եղանակն է. Փոփոխության կտրուկ պայմանները կարող են չափազանց բացասաբար ազդել այս տեսակի համակարգի վրա, քանի որ դժվար է կարգաբերել պահանջվող ուժը: Ինչ-որ իմաստով իրավիճակը կլանման եւ արտադրության չափի կտրուկ փոփոխությամբ կարող է վտանգավոր լինել:

Մաքուր, բայց թանկ

Երկրի վրա արեւային էներգիայի օգտագործումը այս պահին դժվար է իր բարձր ծախսերի պատճառով: Հիմնական գործընթացներն իրականացնելու համար անհրաժեշտ լուսանկարները ունեն բավարար մեծ ծախս: Իհարկե, նման ռեսուրս օգտագործելու դրական կողմերը դարձնում են այն վճարում, բայց տնտեսական տեսանկյունից, այն պահին, երբ հարկ չկա խոսել դրամական միջոցների ծախսերի ամբողջ մարման մասին:

Այնուամենայնիվ, քանի որ տենդենցը ցույց է տալիս, ֆոտոխցիկների գինը աստիճանաբար ընկնում է, ուստի ժամանակի ընթացքում այս խնդիրը կարող է ամբողջությամբ լուծվել:

Գործընթացի անհարմարությունը

Արեւի օգտագործումը, որպես էներգիայի աղբյուր, ներկայացնում է դժվարությունը նույնիսկ այն պատճառով, որ ռեսուրսների վերամշակման այս մեթոդը բավականին ժամանակատար է եւ անհարմար: Radiation առագայթման սպառումը եւ վերամշակումը ուղղակիորեն կախված են ափսեների մաքրությունից, ինչը բավականին խնդրահարույց է: Բացի այդ, դա ծայրաստիճան բացասական է գործընթացի վրա, որպեսզի նաեւ ազդեն այն տարրերի ջեռուցման վրա, որոնք հնարավոր է կանխել միայն հզոր հովացման համակարգեր, որոնք պահանջում են լրացուցիչ նյութական ծախսեր եւ զգալի:

Բացի այդ, հերիկոլեկտորներում օգտագործվող ափսեներ, 30 տարվա ակտիվ աշխատանքից հետո աստիճանաբար ընկնում են անհամապատասխանության, եւ նախկինում ասվում էր photocells- ի արժեքը:

Էկոլոգիական հարց

Նախկինում ասվում էր, որ նման ռեսուրսի օգտագործումը կկարողանա ապագայում մարդասիրությունը փրկել բնապահպանական բավարար խնդիրներից: Ռեսուրսների աղբյուրը եւ վերջնական արտադրանքը իսկապես շրջակա միջավայր են, քան հնարավոր ամենաբարձրը:

Այնուամենայնիվ, արեւի էներգիայի օգտագործումը, Helixollector- ի շահագործման սկզբունքը `լուսապատճենների միջոցով հատուկ ափսեներ կիրառելը, որի արտադրության համար անհրաժեշտ է թունավոր նյութերի զանգված: Սակայն շրջակա միջավայրին վնաս պատճառելու դրանց օգտագործումը չի բերում, հաշվի առնելով նրանց գործողության սահմանափակ կյանքը, ժամանակի ընթացքում սալերի վերամշակումը կարող է լուրջ խնդիր լինել:

Բնապահպանության վրա բացասական ազդեցությունը սահմանափակելու համար արտադրողները աստիճանաբար անցնում են բարակ կինոնկարների, որոնք ունեն ավելի ցածր գին եւ ավելի քիչ parnicial ազդում են շրջակա միջավայրի վրա:

Ճառագայթումը էներգիայի վերածելու ուղիներ

Մարդկության ապագայի մասին ֆիլմերն ու գրքերը մեզ գրեթե միշտ տալիս են այս գործընթացի նույն պատկերը, որը, ըստ էության, կարող է զգալիորեն տարբերվել իրականությունից: Փոխակերպման մի քանի եղանակներ կան:

Ամենատարածվածը կարելի է անվանել Photocells- ի նախկինում նկարագրված օգտագործումը:

Որպես այլընտրանք, մարդկությունն ակտիվորեն օգտագործում է հելիոտերմալ էներգիան `հիմնվելով հատուկ մակերեսների ջեռուցման վրա, ինչը թույլ է տալիս ջերմաստիճանի ջերմությունը տաքացնել: Եթե \u200b\u200bհնարավորինս պարզեցնում եք այս գործընթացը, այն կարելի է համեմատել տանկերի հետ, որոնք օգտագործվում են ամառային հոգու համար մասնավոր հատվածի տներում:

Էներգիա ստեղծելու համար ճառագայթումն օգտագործելու մեկ այլ եղանակ «արեւոտ առագաստանավ» է, որը կարող է գործել միայն այս տեսակի համակարգում, ճառագայթումը վերածում է

Գիշերային ժամերին արտադրության բացակայության խնդիրը մասամբ լուծվում է արեւային օդապարիկ էլեկտրակայանների կողմից, որի գործունեությունը շարունակվում է արտանետվող էներգիայի կուտակման եւ հովացման գործընթացի տեւողության պատճառով:

Մենք եւ արեւային էներգիան

Երկրի վրա արեւի եւ քամու էներգետիկ ռեսուրսներն օգտագործվում են բավականին ակտիվորեն, չնայած մենք հաճախ չենք նկատում: Նախկինում նշվում էր ամառային հոգում ջրի հիմնական ջեռուցումը: Ըստ էության, ամենից հաճախ արեւային էներգիան օգտագործվում է հատուկ այդ նպատակների համար: Այնուամենայնիվ, կան շատ այլ օրինակներ. Լուսավորության տեխնոլոգիայի գրեթե յուրաքանչյուր խանութում կարող եք գտնել կուտակային լամպեր, որոնք կարող են աշխատել առանց էլեկտրական հոսանքի, նույնիսկ գիշերը `օրական կուտակված էներգիայի պատճառով:

Photocells- ի հիման վրա տեղադրված կայանքները ակտիվորեն օգտագործվում են բոլոր տեսակի պոմպակայանների եւ օդափոխման համակարգերում:

Երեկ այսօր վաղը

Մարդկության համար ամենակարեւոր ռեսուրսներից մեկը արեւային էներգիան է, եւ դրա օգտագործման հեռանկարները չափազանց մեծ են: Այս արդյունաբերությունը ակտիվորեն ֆինանսավորվում է, ընդլայնվում եւ բարելավվում: Այժմ արեւային էներգիան այնքան զարգացած է Միացյալ Նահանգներում, որտեղ որոշ մարզեր այն օգտագործում են որպես լիարժեք այլընտրանքային էլեկտրամատակարարում: Նաեւ այս տիպի էլեկտրակայանները այլ երկրներ են անցել այս տեսակի էլեկտրաէներգիայի ընթացքը, որը շուտով կլուծվի շրջակա միջավայրի աղտոտման խնդրով:

Արեւային էներգիա - Սա թեթեւ, ջերմություն եւ կյանք է մեր մոլորակի վրա, եւ դեռ արեւային էներգիան այլընտրանքային այլընտրանքային աղբյուրն է, որը մեծության մի քանի պատվերներ գերազանցում է երկրի բոլոր էներգետիկ կարիքները:

Քանի որ արեւը ջերմության եւ լույսի (պայմանական) եւ արեւային ճառագայթային էներգիայի անսպառ աղբյուրն է աջակցում Երկրի վրա կյանքը ոչ մեկ միլիոն տարի: Արեւի բոլոր կենսական գործընթացներն ապահովելու ունակությունն իր կազմի պատճառով է: Տոկոսային հարաբերակցությամբ այն հիմնականում բաղկացած է երկու տարրերից, ջրածինը (73%) եւ հելիումը (25%): Ավելի մանրամասն, արեւի ձեւավորման եւ կյանքի ցիկլի մասին, կարող եք կարդալ, օրինակ, Վիքիպեդիայում:

Թերմաքարային սինթեզի արձագանքները, որոնք տեղի են ունենում արեւի տակ, այրվել են ջրածինը, այն վերածելով հելիումի: Նման գործընթացների ընթացքում թողարկված արեւի ճառագայթների կոլոզային էներգիան ճառագում է տարածության մեջ: Ի դեպ, գիտնականները փորձում են կրկնել այդ ռեակցիաները երկրի վրա (վերահսկվող ջերմամեկուսիչ սինթեզի, Tokamak միջազգային ծրագրի արձագանքը).

Արեւի լույսի էներգիան օգտագործող բոլոր օրգանիզմներն ապահովում են իրենց կյանքի գործընթացները. Արեւի լույսը անհրաժեշտ է ֆոտոսինթեզի գործընթացի սկզբնական փուլի համար: Իր մասնակցությամբ է առաջանում թթվածնի եւ ածխաջրածինների նման նյութերի սինթեզը:

Արեւածայում ջրածնի քանակը աստիճանաբար նվազում է եւ վաղ թե ուշ կգա ժամանակը, երբ արեւի տակ պահվի դրա պաշարները: Այնուամենայնիվ, ջրածնի մեծ քանակի պատճառով դա տեղի չի ունենա, գոնե առաջիկա 5 միլիարդ տարվա ընթացքում:

Արեւի միջուկում ամեն վայրկյան մոտ 4 միլիոն տոննա նյութեր վերածվում են պայծառ էներգիայի, որի արդյունքում ստեղծվում է արեւային ճառագայթումը եւ արեւային նեյտրինոյի հոսքը:

Երկրի մթնոլորտում է գալիս արեւի էներգիայի հիմնական ներհոսքը, 0,1 4 մկմ սպեկտրի սահմաններում: 0,3 1.5-2 միկրոյի սահմաններում Երկրի մթնոլորտը գրեթե թափանցիկ է արեւային ճառագայթման համար: Ուլտրամանուշակագույն ալիքներ (ալիքի երկարությունը 0,3 մկմ-ից կարճ է) ներծծվում են օզոնի շերտով, որը գտնվում է 20-60 կմ բարձունքներում: Ռենտգենյան ճառագայթներն ու գամմա ճառագայթումը գրեթե չեն հասնում երկրի մակերեսին:

Արեւային էներգիայի համակենտրոնացումը բնութագրվում է 1367 W / M արժեքով, որը կոչվում է արեւային հաստատուն: Այն այնպիսի հոսք է, որն անցնում է 1 մ 2-ի ուղղահայաց տարածքի միջով, եթե այն տեղադրված է երկրի մթնոլորտի վերին շերտի մուտքի մոտ: Երբ այս հոսքը հասնում է, էներգիայի կորուստը հասարակածի մոտ կրճատվում է 1000 w / m 2-ի: Բայց օրվա եւ գիշերվա փոփոխությունը դա նվազեցնում է եւս 3 անգամ: Ձմեռային ժամանակահատվածի չափավոր լայնությունների համար դա հասարակածի առավելագույն հոսքի քանակական ցուցիչի կեսն է:

Ժամանակի եւ գետնի վրա միջին հաշվով այս հոսքը 341 w / մ 2 է: Երկրի ընդհանուր մակերեսի հաշվարկման դեպքում `ամբողջ մակերեսի կամ 1.74x10 17 w: Այսպիսով, մեկ օրվա ընթացքում մակերեսի վրա գտնվող հողը կստանա 4,176x10 15 կՎտժ, որոնց մեծ մասը վերադառնում է տարածություն որպես ճառագայթում:

Ըստ IEA 2015-ի, էներգիայի համաշխարհային արտադրությունը 19099 թ. Mto է (Megaton Oil- ի համարժեք): Ծանոթ կիլովատների առումով, այս ցուցանիշը օրական կլինի 6.07x10 11 կՎտժ:

Արեւը էներգիա է էներգիա տալիս 8000 անգամ ավելին, քան անհրաժեշտ է բոլոր մարդկության համար: Ակնհայտ է, որ այս տեսակի էներգիայի օգտագործման հեռանկարները շատ լայն են: Իր մասնակցությամբ զարգանում է քամու էներգիան (քամին առաջանում է ջերմաստիճանի տարբերության պատճառով), օգտագործվում են ֆոտովոլտային փոխարկիչներ, կառուցված են հիդրոակուլյացիա: Արեւային մարտկոցների լայն օգտագործում կա:

Արեգակնային էներգիայի օգտագործման ներուժը շատ մեծ է:

Արեւային էներգիայի օգտագործման առավելություններն ու թերությունները

Արեւային էներգիայի օգտագործման առավելությունները Նրանք հանգեցրին այն փաստին, որ այսօր մենք տեսնում ենք դրա օգտագործումը մարդկային տարբեր գործողություններում:

Հիմնական առավելությունները հետեւյալն են.

  • Առաջիկա 4 միլիարդ տարվա ընթացքում արեւի էներգիայի անսպառությունը.
  • Այս տեսակի էներգիայի առկայությունն այն է, որ ֆերմերներն ու մասնավոր տների հաղորդավարները, եւ հսկա բույսերը այսօր անվտանգ եւ արդյունավետ են:
  • Արտադրված էներգիայի անվճար եւ բնապահպանական մաքրություն.
  • Էներգիայի այս աղբյուրի զարգացման հեռանկարը, որն ավելի ու ավելի է կարեւորվում այլ տեսակի էներգիայի գների բարձրացման պատճառով.
  • Որովհետեւ Ամեն տարի շահագործվող սարքավորումների քանակը եւ դրա հուսալիությունը աճում է, կիլովատով արտադրված արեւային բջիջների արժեքը նվազում է:

Արեգակնային էներգիայի պայմանական թերություններին կարելի է վերագրել.

  • Արեւային էներգիայի հիմնական թերությունը լույսի եւ ջերմության քանակի ուղղակի կախվածությունն է այնպիսի գործոնների ազդեցությունից, ինչպիսիք են եղանակը, տարվա կամ օրվա ժամանակը: Այս դեպքում անհրաժեշտությունը էներգիա կուտակելու անհրաժեշտությունն է, ինչը մեծացնում է համակարգի արժեքը.
  • Այս նպատակի սարքավորումների արտադրության համար կիրառվում են հազվագյուտ եւ, հետեւաբար, թանկարժեք տարրեր են կիրառվում:

Արեւային էներգիայի զարգացման հեռանկարներ

Այսօր ավելի լայնորեն օգտագործվում է տեխնոլոգիաները, որոնցում օգտագործվում է արեւի լույսի էներգիան: Ամենատարածվածը արեւային վահանակներից է: Ֆոտոէլեկտրական տարրերը հաջողությամբ տեղադրվում են տարբեր տեսակի տրանսպորտային միջոցների վրա `սկսած էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներից եւ ավարտվում ինքնաթիռներով: Japanese ապոնացիները դրանք սովորում են գնացքում:

Հաջողությամբ գործում է, եվրոպական հելիում Էլեկտրակայաններից մեկը ապահովում է Վատիկանի բոլոր կարիքները: Կալիֆոռնիայի ամենամեծ կայանը, որի աղբյուրը արեւային էներգիա է (լուսանկարը գաղափարներ է տալիս մասշտաբի մասին), այժմ ապահովում է իր շուրջօրյա աշխատանքների անձնակազմը:

Նման տեխնոլոգիաների ներդրումը դիմադրում է ածխաջրածինների արդյունաբերության ղեկավարներից. Ի վերջո, էներգետիկայի ոլորտում այլընտրանքային աղբյուրները կարող են շուտով տեղահանել իրենց ներկայացուցիչներին առաջատար դիրքերից:

Եթե \u200b\u200bմենք խոսում ենք ուղղակի վերափոխման մասին, արեւային էներգիայի փոխակերպման նման սարքերը ամենամեծ բաշխումն են որպես ջերմային խողովակներ (արեւային կոլեկտորներ) եւ արեւային բջիջների մարտկոցներ:

Արեւային տեղադրման տնտեսություն

Արեգակնային էլեկտրակայանի տեղադրման հնարավորությունը դիտարկելիս կենտրոնանալ բնապահպանական եւ տնտեսական ասպեկտների վրա: Նրանք այսպես են հնչում.

  1. Որն է արեւային տեղադրման արժեքը:
  2. Որն է դրա մարման ժամկետը:
  3. Տեղադրում ստեղծելու համար կա բավարար քանակությամբ էլեկտրաէներգիա:

Խորհուրդ է տրվում հաշվի առնել փոքր էլեկտրակայանները մինչեւ 50 կՎտ հզորություն: Ավելի մեծ էներգիայի կայանքներն օգտագործվում են հիմնականում արդյունաբերական օբյեկտների վրա:

Արդյոք էլեկտրաէներգիայի քանակը բավարար է տնային արեւային էլեկտրակայան ստեղծելու համար:

Երրորդ հարցին պատասխանելու համար, նախքան արեւային տեղադրման դիզայնը, այն սահմանում է տան էներգիայի սպառման պրոֆիլը: Այն կարող է գրանցվել `տեղադրելով էլեկտրաէներգիայի հաշվիչը օբյեկտի ներկայիս պարամետրերի խնայողական գործառույթով. Սպառված ցանցի լարումը, հոսանքի ներկայիս սպառումը, հաճախականությունը: Մեկ ամիս անց կարող եք գնահատել ձեր սպառման պրոֆիլը միջին, առավելագույն եւ նվազագույն պարամետրերի արժեքներով:

Եթե \u200b\u200bնման սարք չկա, էներգիայի սպառման պրոֆիլը կարող է գնահատվել հետեւյալ կերպ. Անհրաժեշտ կլինի գրել բոլոր այն գործիքները, որոնք կարող են օգտագործվել տան մեջ եւ մոդելավորել իրենց ամենօրյա օգտագործման հնարավոր տարբերակները: Դրանից հետո, հաշվիչով զինված, կարող եք հաշվարկել էլեկտրաէներգիայի եւ գագաթնակետային էներգիայի արժեքների ամենօրյա սպառումը:

Էական դեր է խաղում այն \u200b\u200bտարածաշրջանը, որտեղ գտնվում է շենքը: Այն էներգիան, որը հասնում է երկրի մակերեսին, կախված տարածաշրջանից, կարող է տարբեր լինել ավելի քան 5 կվտ / մ 2 / օրից մինչեւ 1,5 կՎտժ / մ 2 / օր եւ ավելի քիչ:

Եթե \u200b\u200bառավելագույն սպառումը ցերեկը ընկնի, ապա առաջացած էլեկտրաէներգիայի բավարարությունն ապահովելու համար անհրաժեշտ է առավելագույն էներգիայի սպառումը բաժանել արեւային բջիջների մեկ պանելային ուժի: Վահանակների տեսակը եւ բնութագրերը հայտնի են արտադրողների գրացուցակից: Հիշեք, որ արեւային պանելների բնութագրերը տրվում են իրենց առավելագույն լուսավորության մեջ `փոփոխություններ տարածաշրջանային գործակիցը: Ձմեռային ժամանակահատվածը, երբ մարտկոցները ծածկված են, հաշվի չեն առնվում:

Այս հաշվարկը հաշվի չի առնում հետեւյալ հատկությունը. Օրվա ընթացքում տեղադրումը կլինի միշտ առաջացնում է չափազանց մեծ քանակությամբ էներգիաԵվ գիշերը, ակնհայտ պատճառներով, սերունդը հավասար կլինի 0-ի:

Վերալիցքավորվող մարտկոցները մի կողմից մեծացնում են համակարգի ընդհանուր արժեքը, մյուս կողմից, նվազեցնում են արեւային բջիջների վահանակների քանակը `էներգիայի կուտակման պատճառով էներգիայի կուտակման պատճառով` ավելի փոքր էներգիայի սպառման ընթացքում էներգիայի կուտակման պատճառով:

AKB բանկը հաշվարկելու համար հարկավոր է պատասխանել հետեւյալ հարցերին.

  • Համակարգը լիովին ինքնավար է:
  • Եթե \u200b\u200bհամակարգը ինքնավար չէ, ապա որն է էլեկտրամատակարարման ընդհատումների առավելագույն հնարավոր ժամանակահատվածը:

KW ժամացույցի առավելագույն սպառումը բազմապատկվում է առանց հիմնական աղբյուրի ժամերի քանակով (այն պետք է հիշել, որ արեւի անջատման պահին չի կարող լինել): Այս տվյալների հիման վրա հնարավոր է հաշվարկել Աքբի բանկի կարողությունը: AKB- ի 0-ի արտանետումը նվազեցնում է նրանց ծառայության կյանքը, հետեւաբար ներդրվում է բեռնաթափման առավելագույն ցուցանիշի գործակիցը, օրինակ, այն կարող է լինել 50, 40 կամ 30%: Որքան փոքր է առավելագույն բեռնաթափման մակարդակը, այնքան ավելի մեծ կլինի ACB- ի քանակը:

Արեւային արտադրության արժեքը

Համակարգի սարքավորումների հիմնական բաղադրիչները բաշխվում են հետեւյալ տոկոսային հարաբերակցությամբ (պայմանական).

  • Inverter and Control System - 15-40%;
  • Արեւային պանելներ եւ MPPT կարգավորիչներ `20-40%;
  • Bank AKB - 30%:

Արեգակնային վահանակների արժեքը եւ մարտկոցը նույնական կլինեն բոլոր արտադրողների համակարգերի համար, զգալի տարբերություններ հասանելի են միայն ինվերտորների սարքավորումների արժեքով եւ MPPT վերահսկիչով:

Գնի տարբերությունը հասնում է ավելի քան 200% -ի, կախված արտադրողից: Դա պայմանավորված է ոչ միայն «ապրանքանիշի», այլեւ համակարգի հնարավորություններին, օրինակ, վերահսկողության հարմարավետությունը, հեռավոր մուտքի, առավելագույն բեռի եւ դիմադրության հնարավորությունը `2x-3x բազմաբնույթ ծանրաբեռնվածության, բեռը մասամբ անջատելու հնարավորությունը եւ այլն

Յուրաքանչյուր վերջնական տեխնիկական լուծում մի փոքր տարբերվելու է մյուսներից `այն պատճառով, որ բոլոր մարդիկ օրվա տարբեր ժամանակներում օգտագործում են կենցաղային տարբեր սարքավորումներ: Սարքավորումների իդեալական համադրություն, նույնիսկ նշված ուժի մեջ գոյություն չունի:

Որպես մեկ երկրային տան ֆունկցիոնալ արեւային տեղադրման մոտավոր արժեք, հաշվի առնելով էներգիայի կրկնօրինակը, կարող եք մոտավորապես նավարկել 700-1800 USD / KW համարը, կախված սարքավորումների արտադրողից:

Արեւային սերնդի տեղադրման վճարման ժամկետը

Եթե \u200b\u200bտանտերերը պայմանականորեն ուղեւորվում են տնակում միայն հանգստյան օրերին, եւ տան մեջ ամեն օր սպառողներ չկան, ապա, ամենայն հավանականությամբ, համակարգը կվճարի առնվազն 10-15 տարի, էլեկտրաէներգիայի ներկայիս սակագներով:

Մշտական \u200b\u200bբնակեցմամբ, մարման ժամկետները կնվազեն մինչեւ 6-10 տարի:

Մեդալի դրական կողմը `այդպիսի տան սեփականատերը ստանում է էլեկտրամատակարարման կայուն աղբյուր եւ կախված չէ էլեկտրամատակարարման եւ էլեկտրաէներգիայի կաթիլների պարտավորություններից: Բոլորը նստած են առանց լույսի, եւ դուք թեթեւ, անվտանգության համակարգերի գործառույթ եք, ձեզ հարկավոր չէ ձեռքով բացել ավտոտնակը եւ այլն:

Կարելի է ենթադրել, որ մասնավոր էլեկտրական տրանսպորտի զարգացումը կնվազեցնի տնային տնտեսությունների արեւային տեղադրման վճարման ժամկետը: Նման մեքենայի սեփականատերը ազատ կլինի «լիցքավորել» այն սեփական տանիքից:.

Փոխհատուցման ժամանակահատվածը կախված է էլեկտրաէներգիայի օգտագործման ամբողջականությունից: Եթե \u200b\u200bշինարարությունը օգտագործում է սերնդի 100% -ը եւ միացված է էլեկտրամատակարարման կենտրոնական ցանցին, ապա ընդհանուր դեպքում անհրաժեշտ չէ տեղադրել Աքբի բանկը: Նման տեղադրման ամբողջական մարման գնահատված ժամանակահատվածը կլինի 3-5 տարի, իսկ թեժ շրջաններում, նույնիսկ ավելի քիչ:

Լրացուցիչ օգուտներ են ստեղծվում այն \u200b\u200bպատճառով, որ օրվա սեփականատերը Մի վճարեք օրվա մակարդակի եւ գիշերը Պլատիտ գիշերը:

Այսպիսի արագ վճարման օբյեկտները կարող են լինել ցանկացած էներգետիկ արտադրություն `դատարկ հարթ տանիքով, գնումներ եւ զվարճանքի եւ սպորտային կենտրոններ եւ նրանց հետ կայանված կայանատեղեր եւ այլն:

Զարմանալի է, որ նման լուծումներ, որոնք էականորեն թույլ են տալիս էականորեն նվազեցնել գործառնական ծախսերը, դեռեւս չեն օգտագործվում անշարժ գույքի օբյեկտների տերերի կողմից:

Տեսանելի ապագայում արեւային էներգիայի զարգացումով աճող թվով շենքերի սեփականատերեր կօգտագործվեն ածխաջրածնային հումքի դիմաց մաքուր էներգիա օգտագործելու համար:

Առանց էներգիայի, կյանքը մոլորակի վրա անհնար է: Էներգախնայողության ֆիզիկական օրենքը ցույց է տալիս, որ էներգիան ոչինչ չի կարող ծագել եւ չի վերանում առանց հետքի: Այն կարելի է ձեռք բերել բնական ռեսուրսներից, ինչպիսիք են ածուխը, բնական գազը կամ ուրանը եւ վերածվել են մեզ համար հարմար ձեւերի, օրինակ, ջերմության կամ լույսի ներքո: Մեր շրջապատում մենք կարող ենք գտնել էներգիայի կուտակման տարբեր ձեւեր, բայց մարդկանց համար ամենակարեւորը այն էներգիան է, որը տրվում է արեւային էներգիա:

Արեւային էներգիա Վերաբերում է էներգիայի վերականգնվող աղբյուրներին, այսինքն, վերականգնվել է առանց մարդկային մասնակցության, բնականաբար: Սա էկոլոգիապես մաքուր էներգիայի աղբյուրներից մեկն է, որը չի աղտոտում շրջակա միջավայրը: Հնարավորություններ Արեւային էներգիա Իրականում անսահմանափակ եւ գիտնականներ ամբողջ աշխարհում աշխատում են համակարգերի մշակման վրա, որոնք ընդլայնում են օգտագործման հնարավորությունները Արեւային էներգիա.

Արեւի մեկ քառակուսի մետրը ճառագայթում է 62,900 կՎտ էներգիա: Սա մոտավորապես համապատասխանում է 1 միլիոն էլեկտրական լամպերի հզորությանը: Տպավորիչ նման գործիչ. Արեւը Երկրին տալիս է յուրաքանչյուր երկրորդ 8000 միլիարդ կՎտ, ես, մի \u200b\u200bքանի անգամ ավելին, քան աշխարհի բոլոր էլեկտրակայանները: Նախքան ժամանակակից գիտությունը խնդիրն է `իմանալ առավելագույնը եւ արդյունավետորեն օգտագործել արեւի էներգիան որպես առավել անվտանգ: Գիտնականները կարծում են, որ համատարած օգտագործումը Արեւային էներգիա - Սա մարդկության ապագան է:

Բաց ածուխի եւ գազի հանքավայրերի համաշխարհային բաժնետոմսերը, ինչպես այսօր, այդպիսի տեմպերով, պետք է սպառվեն առաջիկա 100 տարում: Հաշվարկվում է, որ դեռեւս ուսումնասիրված բրածոների բաժնետոմսերի ուսումնասիրված ավանդները բավարար կլինեին 2-3 դար: Բայց միեւնույն ժամանակ, մեր սերունդները զուրկ կլինեին այս էներգակիրներից, եւ նրանց այրման արտադրանքը հսկայական վնասներ կբերի շրջակա միջավայրին:

Հսկայական ներուժն ունի ատոմային էներգիա: Այնուամենայնիվ, Չեռնոբիլի վթարը 1986-ի ապրիլին ցույց տվեց, թե որ հիմնական հետեւանքները կարող են հանգեցնել միջուկային էներգիայի օգտագործմանը: Ամբողջ աշխարհի հանրությունը ճանաչեց, որ խաղաղ նպատակներով ատոմային էներգիայի օգտագործումը տնտեսապես արդարացված է, բայց դրա օգտագործման ընթացքում պետք է դիտվեն խիստ անվտանգության միջոցներ:

Հետեւաբար, առավել մաքուր, անվտանգ էներգիայի աղբյուրը `արեւը:

Արեւային էներգիա Այն կարող է վերածվել օգտակար էներգիայի, ակտիվ եւ պասիվ արեւային էներգիայի համակարգերի օգտագործման միջոցով:

Պասիվ համակարգեր արեւային էներգիա օգտագործելու համար:

Պասիվ օգտագործման առավել պարզունակ մեթոդը Արեւային էներգիա - Այն ներկված է մուգ գույնի ջրի բաքում: Մուգ գույն, կուտակում Արեւոտ էներգիա, այն վերածում է ջերմային ջրի:

Այնուամենայնիվ, կան պասիվ օգտագործման ավելի առաջադեմ մեթոդներ: Արեւային էներգիա, Մշակվել է շինարարական տեխնոլոգիաները, որ շենքերը նախագծելիս, կլիմայական պայմանների հաշվառում, շինանյութերի ընտրությունը հնարավորինս օգտագործվում է: Արեւոտ էներգիա He եռուցման կամ հովացման, լուսավորող շենքերի համար: Այս ձեւավորմամբ շենքի կառուցումը կուտակիչ է Արեւոտ էներգիա.

Այսպիսով, 100 գ N.E. բեւեռում կրտսերը Իտալիայի հյուսիսում փոքրիկ տուն է կառուցել: Սենյակներից մեկում պատուհանները պատրաստված են միկայից: Պարզվել է, որ այս սենյակը ավելի տաք է, քան մյուսները, եւ դրա ջեռուցումը պահանջվում էր վառելափայտից պակաս: Այս դեպքում Mica- ն նման էր ջերմամեկուսացման ջերմության:

Շենքի ժամանակակից կառույցները հաշվի են առնում շենքերի աշխարհագրական դիրքը: Այսպիսով, հարավային կողմը նայող մեծ թվով պատուհաններ, ապահովում են հյուսիսային շրջաններում, այնպես որ եկան ավելի շատ արեւային լույս եւ ջերմություն, ամռանը արեւի լույսի հոսքը սահմանափակելու համար: Նման շենքերում պատուհանների եւ գտնվելու վայրի, ջերմային բեռի եւ ջերմամեկուսացման կողմնորոշումը դիզայնի մեկ դիզայնի համակարգ է:

Նման շենքերը էկոլոգիապես մաքուր են, էներգետիկ անկախ եւ հարմարավետ: Տարածքում կա շատ բնական լույս, բնության հետ կապը ավելի լիովին զգացվում է, եւ էլեկտրաէներգիան էական է: Նման շենքերում ջերմությունը պահպանվում է պատերի, առաստաղների, հատակների ընտրված ջերմամեկուսիչ նյութերի պատճառով: Նման առաջին «արեւային» շենքերը Ամերիկայում հսկայական ժողովրդականություն են ձեռք բերել Երկրորդ աշխարհամարտից հետո: Այնուհետեւ, նավթի ավելի ցածր գների պատճառով, նման շենքերի նախագծման վերաբերյալ մի քանի UGA- ներ: Այնուամենայնիվ, այժմ, շրջակա միջավայրի գլոբալ ճգնաժամի հետ կապված, ուշադրության կենտրոնում է եղել վերակառուցվող էներգետիկ համակարգ ունեցող բնապահպանական նախագծերին:

Արեգակնային էներգիա օգտագործելու ակտիվ համակարգեր

Ակտիվ օգտագործման համակարգերի հիմքում Արեւային էներգիա Օգտագործվում են արեւային կոլեկցիոներներ: Կոլեկցիոներ, կլանված Արեւոտ էներգիա, այն վերածում է ջերմության, որը հովացուցիչի միջոցով տաքացնում է շենքը, ջուրը տաքացնում է, կարող է այն վերածել էլեկտրական էներգիայի եւ այլնի: Արեւային կոլեկցիոներները կարող են կիրառվել արդյունաբերության, գյուղատնտեսության, կենցաղային կարիքների բոլոր գործընթացներում, որտեղ օգտագործվում է ջերմություն:

Կոլեկցիոներների տեսակները

Օդային արեւային կոլեկցիոներ

Սա արեւային կոլեկտորների ամենապարզ տեսակն է: Դրա դիզայնը չափազանց պարզ է եւ հիշեցնում է սովորական ջերմոցի ազդեցությունը, որը գտնվում է ցանկացած ամառանոց տան վրա: Ծախսել փոքր փորձ: Ձմռան արեւոտ օրը դրեք ցանկացած կետ պատուհանի վրա, որպեսզի արեւի ճառագայթները ընկնեն դրա վրա եւ որոշ ժամանակ անց ափը դնի դրա վրա: Դուք կզգաք, որ այս ապրանքը ջերմ է դարձել: Եվ պատուհանից դուրս կարող է լինել `20: Այսպիսով, այս սկզբունքով հիմնադրվում է արեւային օդի կոլեկցիոների աշխատանքը:

Կոլեկցիոների հիմնական տարրը ջերմամեկուսացված ափսե է, որը պատրաստված է ցանկացած նյութից, որն իրականացնում է լավ: Ափսեը ներկված է մուգ գույնով: Արեւի ճառագայթները անցնում են թափանցիկ մակերեւույթի միջով, տաքացնում են ափսեը, իսկ հետո օդը հոսում է սենյակ: Օդը անցնում է բնական կոնվենցիայի կամ երկրպագուի միջոցով, ինչը բարելավում է ջերմափոխանակումը:

Այնուամենայնիվ, այս համակարգի աշխատանքի բացակայությունն այն է, որ անհրաժեշտ է օդափոխիչի աշխատանքի լրացուցիչ ծախսեր: Այս կոլեկցիոներներն աշխատում են լույսի օրվա ընթացքում, այնպես որ նրանք չեն կարող փոխարինել ջեռուցման հիմնական աղբյուրը: Այնուամենայնիվ, եթե ջեռուցման կամ օդափոխության հիմնական աղբյուրին կոլեկտոր կառուցեք, դրա արդյունավետությունն անխուսափելիորեն մեծանում է: Արեւային օդային կոլեկցիոներները կարող են օգտագործվել նաեւ ծովային ջրերի ապամոնտաժման համար, ինչը նվազեցնում է մինչեւ 40 եվրոյի կարտինգի արժեքը մեկ խորանարդ մետրի համար:

Արեւային կոլեկտորները կարող են լինել հարթ եւ վակուում:

Բնակարան արեւային կոլեկցիոներ

Կոլեկցիոները բաղկացած է արեւային էներգիան, ծածկույթներով (ապակուց `նվազեցված մետաղական պարունակությամբ) ներկառուցված տարրից (ապակիով), խողովակաշար եւ ջերմամեկուսիչ շերտ: Թափանցիկ ծածկույթը պաշտպանում է բնակարանները անբարենպաստ կլիմայական պայմաններից: Գործի ներսում արեւային էներգիայի մատակարարման վահանակը (կլանիչը) միացված է հովացուցիչ նյութի հետ, որը շրջանառվում է խողովակների միջոցով: Խողովակաշարը կարող է լինել ինչպես վանդակավոր եւ օձի տեսքով: Սառը տեղափոխվում է դրա երկայնքով դուրս գալու վարդակից մուտքի մոտ, աստիճանաբար ջեռուցում: Ամբուլավորի վահանակը պատրաստված է մետաղական լավ հաղորդիչ ջերմությունից (ալյումին, պղինձ):

Կոլեկցիոները ջեռուցում է, այն վերածելով ջերմային էներգիայի: Նման կոլեկցիոներները կարող են կառուցվել տանիքի կամ դիրքի մեջ շենքի տանիքում, եւ դրանք կարող եք կազմակերպել առանձին: Սա կտա սյուժեի ժամանակակից տեսքի ձեւավորումը:

Վակուումային արեւային կոլեկցիոներ

Վակուումային կոլեկցիոներները կարող են օգտագործվել ամբողջ տարվա ընթացքում: Կոլեկցիոներների հիմնական տարրը վակուումային խողովակներ են: Նրանցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է երկու ապակե խողովակներից: Խողովակները պատրաստված են բորոսիլիկատ ապակուց եւ հատուկ ծածկույթով պատված ներքին ծածկույթով, որն ապահովում է ջերմության կլանումը նվազագույն արտացոլմամբ: Խողովակների միջեւ ընկած տարածությունից օդը զոդված է: Վակուումը պահպանելու համար օգտագործվում է մատակարարվող բարում գազ: Լավ վիճակում վակուումային խողովակը արծաթե գույն ունի: Եթե \u200b\u200bսպիտակ է թվում, սա նշանակում է, որ վակուումը անհետացավ, եւ խողովակը պետք է փոխարինվի:

Վակուումային կոլեկցիոները բաղկացած է վակուումային խողովակների համալիրից (10-30) եւ ջերմության փոխանցում է պահում պահեստային բաք `ոչ սառեցման հեղուկով (հովացուցիչ նյութ): CPD վակուումային կոլեկցիոներներ բարձր.

- ամպային եղանակով, որովհետեւ Վակուումային խողովակները կարող են կլանել ինֆրակարմիր ճառագայթների էներգիան, որոնք անցնում են ամպերի միջով

- Կարող է աշխատել մինուս ջերմաստիճանում:

Արեւային վահանակներ:

Արեգակնային մարտկոցը մոդուլների մի շարք է, որոնք ընկալում եւ վերափոխում են արեւային էներգիան, ներառյալ ջերմային: Բայց այս տերմինը ավանդաբար ամրագրված է ֆիտոէլեկտրական փոխարկիչների հետեւում: Հետեւաբար, ասելով «արեւային մարտկոցը» ենթադրում է փլոտոէլեկտրական սարք, որը արեւային էներգիան վերածում է էլեկտրական:

Արեգակնային վահանակները կարողանում են էլեկտրական էներգիա առաջացնել անընդհատ կամ կուտակել այն հետագա օգտագործման համար: Առաջին անգամ ֆոտոէլեկտրական մարտկոցները կիրառվեցին տիեզերական արբանյակների վրա:

Արեւային բջիջների արժանապատվությունը դիզայնի, պարզ տեղադրման, նվազագույն վերականգնման պահանջների առավելագույն պարզությունն է, երկար սպասարկման ժամկետը: Տեղադրումը լրացուցիչ տեղ չի պահանջում: Միակ պայմանը երկար ժամանակ չկարդալն է եւ փոշին հեռացնել աշխատանքային մակերեսից: Ժամանակակից արեւային վահանակները կարող են տասնամյակների ընթացքում պահպանել կատարումը: Համակարգը դժվար է գտնել անվտանգ, արդյունավետ եւ նման երկար վավերականության ժամկետով: Նրանք ամբողջ օրվա ընթացքում էներգիա են արտադրում, նույնիսկ ամպամած եղանակին:

Արեգակնային վահանակներն ունեն իրենց թերությունները.

- Զգայունություն աղտոտման նկատմամբ: (Եթե մարտկոցը տեղադրեք 45 աստիճանի անկյան տակ, այն մաքրվելու է անձրեւներով կամ ձյունով, դրանով իսկ անհրաժեշտ չէ լրացուցիչ սպասարկման կարիք)

- Բարձր ջերմաստիճանի զգայունություն: (Այո, երբ տաքացվում է 100 - 125 աստիճանի, արեւային մարտկոցը կարող է նույնիսկ անջատել, եւ կարող է պահանջվել հովացման համակարգը: Օդափոխման համակարգը կարժենա էներգիայի արտադրված մարտկոցում: Ժամանակակից արեւային վահանակի համակարգ տրված է.)

- Բարձր գին: (Հաշվի առնելով արեւային վահանակների երկար ծառայության կյանքը, այն ոչ միայն կվճարի իր ձեռքբերման արժեքը, այլեւ միջոցներ կխնայի էլեկտրաէներգիայի սպառման մեջ, երբ կփրկի ավանդական վառելիքները)

Շինարարության մեջ արեւային էներգիայի համակարգերի օգտագործումը:

Ժամանակակից ճարտարապետության մեջ նրանք ավելի ու ավելի են նախատեսում կառուցել արեւային էներգիայի ներկառուցված վերալիցքավորվող աղբյուրներ ունեցող տներ: Արեգակնային պանելները տեղադրված են շենքերի տանիքների կամ հատուկ հենարանների վրա: Այս շենքերը օգտագործում են հանգիստ, հուսալի եւ անվտանգ էներգիայի աղբյուր `արեւը: Արեւային էներգիան օգտագործվում է լուսավորության, օդի ջեռուցման, օդի սառեցման, օդափոխման, էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար:

Ներկայացնում ենք մի շարք նորարարական ճարտարապետական \u200b\u200bնախագծեր, օգտագործելով արեւային համակարգեր:

Այս շենքի ճակատը նախագծված է ապակուց, երկաթից, ալյումինից ներկառուցված արեւային էներգիայի կուտակիչներով: Արտադրվող էներգիան բավարար է ոչ միայն տանը բնակիչներին ինքնավար տաք ջրամատակարարմամբ եւ էլեկտրաէներգիա տրամադրելու համար, այլեւ տարվա ընթացքում 2,5 կմ փողոց է լուսավորելու:

Այս տունը նախագծել է մի խումբ ամերիկացի ուսանողներ: Նախագիծը ներկայացվել է «Դիզայն, տների կառուցում եւ արեւային վահանակների շահագործում» մրցույթ: Մրցույթի պայմաններ. Ներկայացրեք բնակելի շենքի ճարտարապետական \u200b\u200bնախագիծ `տնտեսական արդյունավետության, էներգախնայողության եւ գրավչության մեջ: Ծրագրի հեղինակները ապացուցել են, որ իրենց նախագիծը մատչելի է, գրավիչ է սպառողի համար հիանալի ձեւավորում եւ առավելագույն արդյունավետություն: (Թարգմանություն www.soldecathlon.gov- ից)

Աշխարհի արեւային էներգիայի համակարգերի օգտագործումը:

Օգտագործեք համակարգեր Արեւային էներգիա Կատարելագործված եւ էկոլոգիապես անվտանգ: Ամբողջ աշխարհում նրանց վրա հսկայական պահանջ է: Ամբողջ աշխարհում մարդիկ սկսում են հրաժարվել ավանդական վառելիքներից `գազի եւ նավթի գների բարձրացման պատճառով: Այսպիսով, Գերմանիայում 2004 թ. Տների 47% -ը ջրի ջեռուցման արեւային կոլեկտորներ ուներ:

Աշխարհի շատ երկրներում մշակվել են օգտագործման զարգացման կառավարման ծրագրեր Արեւային էներգիա, Գերմանիայում սա «100,000 արեւային տանիք» ծրագիրն է, ԱՄՆ-ում «Միլիոն արեւային տանիք» նմանատիպ ծրագիր: 1996 թ Գերմանիայի, Ավստրիայի, Մեծ Բրիտանիայի, Հունաստանի եւ այլ երկրների ճարտարապետներ մշակել են եվրոպական կանոնադրություն Արեւային էներգիա շինարարության եւ ճարտարապետության մեջ: Չինաստանը տանում է Ասիայում, որտեղ, ժամանակակից տեխնոլոգիաների հիման վրա, արեւային կոլեկտորների համակարգերը ներմուծվում են շենքերի եւ օգտագործման կառուցման մեջ Արեւային էներգիա արդյունաբերության մեջ:

Այն փաստը, որ խոսում է բազմաթիվ եղանակների մասին. Եվրամիությանը միանալու պայմաններից մեկը երկրի էներգահամակարգի այլընտրանքային աղբյուրների մասնաբաժնի աճն է: 2000 թ Աշխարհը աշխատել է 60 միլիոն քառակուսի մետր արեւային կոլեկտոր, մինչեւ 2010 թվականը մինչեւ 300 միլիոն քմ կմ:

Փորձագետները նշում են համակարգերի շուկան Արեւային էներգիա Ռուսաստանի տարածքում, Ուկրաինան եւ Բելառուսը միայն ձեւավորվեցին: Արեգակնային համակարգերը երբեք չեն արվել մեծ մասշտաբով, քանի որ հումքային նյութական ռեսուրսներն այնքան էժան էին, որ թանկարժեք սարքավորումներ Հելիոսիստեմները պահանջարկ չունեին ...

Ավանդական էներգիայի գնի բարձրացման շնորհիվ, արեւային համակարգերի օգտագործման միջոցով հետաքրքրության վերածնունդ կար: Այս երկրների մի շարք շրջաններում էներգետիկ ռեսուրսների պակասություն է ապրում, հելիոսամսեմների օգտագործման վերաբերյալ տեղական ծրագրերը ընդունվում են, բայց արեւային համակարգերը գործնականում ծանոթ են սպառողական լայն շուկային:

Արեգակնային համակարգերի վաճառքի եւ օգտագործման շուկայի դանդաղ զարգացման հիմնական պատճառը, առաջին հերթին, դրանց բարձր սկզբնական արժեքը, երկրորդը, արեւային համակարգերի հնարավորությունների բացակայությունը, դրանց օգտագործման առաջադեմ տեխնոլոգիաները, մշակողների եւ արտադրողների մասին հելիոսիստեմներ: Այս ամենը չի կարող հնարավորություն տալ, թե ինչպես ճիշտ գնահատել գործող համակարգերի օգտագործման արդյունավետությունը Արեւային էներգիա.

Այն պետք է հիշել, որ արեւային կոլեկտորը վերջնական արտադրանք չէ: Վերջնական արտադրանքի համար `ջերմություն, էլեկտրաէներգիա, տաք ջուր - անհրաժեշտ է անցնել ձեւավորումը, տեղադրումը նախքան հելիոսիստեմների մեկնարկը: Արեւային կոլեկցիոներների օգտագործման փոքր փորձը ցույց է տալիս, որ այս աշխատանքը ավելի դժվար չէ տեղադրել ավանդական ջեռուցում, բայց տնտեսական արդյունավետությունը շատ ավելի բարձր է:

Ռուսաստանի Բելառուսում, Ուկրաինայում, կան բազմաթիվ ձեռնարկություններ, որոնք զբաղվում են ջեռուցման սարքավորումների նախագծմամբ եւ տեղադրումով, բայց այսօր առաջնահերթություն ունի ավանդական էներգակիրները: Տնտեսական գործընթացների մշակում, համակարգերի օգտագործման համաշխարհային փորձ Արեւային էներգիա Ցույց է տալիս, որ էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրների ապագան: Մոտ ապագայում կարելի է նշել, որ հելիոսիստեմները նոր, գործնականում ոչ զբաղված դիրքորոշում են մեր շուկայի համար:

Արեգակնային էներգիայի վերափոխման, դրա դիմումի եւ հեռանկարների սկզբունքը

Աշխարհում ավելի քիչ եւ պակաս ավանդական էներգիայի աղբյուրներ են: Նավթի, գազի, ածուխի պաշարները քայքայվում են, եւ ամեն ինչ վերաբերում է նրան, որ վաղ թե ուշ նրանք կավարտվեն: Եթե \u200b\u200bայս անգամ չգտնեք էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրներ, ապա մարդկությունը սպասում է աղետի: Հետեւաբար, բոլոր զարգացած երկրներում հետազոտություններ են ընթանում էներգիայի նոր աղբյուրների բացման եւ զարգացման համար: Առաջին հերթին սա արեւային էներգիա է: Հին ժամանակներից ի վեր, այս էներգիան օգտագործվել է մարդկանց կողմից բնակարանային լուսավորության, չորացման ապրանքների, հագուստի եւ այլնի համար: Այսօր արեւային էներգիայի ամենաարդյունավետ աղբյուրներից մեկն է: Ներկայումս արդեն շատ նմուշներ կան, որոնք թույլ են տալիս արեւի էներգիան վերածել էլեկտրական կամ ջերմային: Արդյունաբերությունն աստիճանաբար աճում եւ զարգանում է, բայց, ինչպես ամենուր, խնդիրներ կան: Այս ամենը մենք կքննարկենք այս նյութում:

Արեւի էներգիան Երկրի ամենաիրավական վերականգնվող աղբյուրներից մեկն է: Ազգային տնտեսության մեջ արեւային էներգիայի օգտագործումը դրական ազդեցություն է ունենում շրջակա միջավայրի վրա, քանի որ այն չի պահանջում հորատման հորեր կամ հանքեր զարգացնել: Բացի այդ, էներգիայի այս տեսակը անվճար է եւ արժեք չունի: Բնականաբար, պահանջվում է սարքավորումների գնելու եւ տեղադրման արժեքը:

Խնդիրն այն է, որ արեւը էներգիայի ընդհատվող աղբյուր է: Այսպիսով, այդ էներգիայի կուտակումն անհրաժեշտ է եւ այն օգտագործելով մի փաթեթում `էներգիայի այլ աղբյուրներով: Հիմնական խնդիրն այսօր կայանում է նրանում, որ ժամանակակից սարքավորումները էներգիայի փոխարկման ցածր արդյունավետությունն ունեն էլեկտրական եւ ջերմային: Հետեւաբար, բոլոր զարգացումները ուղղված են նման համակարգերի արդյունավետության բարձրացմանը եւ նվազեցնել դրանց արժեքը:

Ի դեպ, մոլորակի վրա կան բազմաթիվ ռեսուրսներ, որոնք բխում են արեւային էներգիայից: Օրինակ, քամին, որը եւս մեկ վերականգնվող աղբյուր է, չի փչի առանց արեւի: Water րի գոլորշիացումը եւ գետերում դրա կուտակումը տեղի է ունենում նաեւ արեւի գործողությամբ: Եվ ջուրը, ինչպես գիտեք, օգտագործվում է հիդրոէներգետիկայի կողմից: Biofuels- ը առանց արեւի չէր լինի: Հետեւաբար, ի լրումն էներգիայի ուղղակի աղբյուրից, արեւը ազդում է էներգիայի այլ ոլորտների վրա:

Արեւը ճառագայթում է ուղարկում մեր մոլորակի մակերեսին: Երկրի մակերեսի ճառագայթահարման լայն սպեկտրից հասնում են 3 տեսակի ալիք:

  • Լույս Նրանց արտանետվող սպեկտրում մոտավորապես 49 տոկոս;
  • Ինֆրակարմիր: Նրանց մասնաբաժինը նաեւ 49 տոկոս է: Այս ալիքների շնորհիվ մեր մոլորակը ջեռուցվում է.
  • Ուլտրամանուշակագույն: Արեւային ճառագայթման սպեկտրում դրանք կազմում են մոտ 2 տոկոս: Նրանք անտեսանելի են մեր աչքի համար:

Էքսկուրսիա պատմության մեջ

Ինչպես զարգացավ արեւային էներգիան մինչ օրս: Իրենց գործունեության մեջ արեւի օգտագործման մասին, մարդը մտածում էր հին ժամանակներից: Բոլորը հայտնի են լեգենդով, ըստ որի, վարդապետները այրեցին թշնամու նավատորմը իր Սիրակուզ քաղաքից: Դրա համար նա օգտագործեց հրկիզման հայելիներ: Մի քանի հազար տարի առաջ Մերձավոր Արեւելքում տիրակալների պալատները ջեռուցվում էին ջրով, որը ջեռուցվում էր արեւի տակ: Որոշ երկրներում մենք արեւի ծովում նավարկությունը գոլորշիանում ենք: Գիտնականները հաճախ իրականացնում են արեւային էներգիա ունեցող ջեռուցման սարքերով փորձեր:

Նման ջեռուցիչների առաջին մոդելները թողարկվել են XVIIIXVII դարերում: Մասնավորապես, հետազոտող Ն.Սոսորուրը ներկայացրեց ջրատաքացուցիչի իր վարկածը: Այն ծառի տուփ է, որը ծածկված է ապակե կափարիչով: Այս սարքում ջուրը ջեռուցվում էր մինչեւ 88 աստիճան ջերմաստիճանի: 1774 թվականին A. Lavoisier- ը օգտագործում էր ոսպնյակներ արեւից ջերմային կենտրոնացման համար: Եվ նաեւ հայտնվեց ոսպնյակներ, որոնք թույլ են տալիս տեղում հալված չուգուն մի քանի վայրկյանում:

Մարտկոցները, որոնք արեւի էներգիան վերածում են մեխանիկական, ստեղծեցին ֆրանսիացի գիտնականներ: XIX դարի վերջին հետազոտող Օ. Մուշոն մշակեց ալիքներ, օգտագործելով ճառագայթներ, օգտագործելով գոլորշու կաթսայի ոսպնյակներ: Այս կաթսան օգտագործվել է տպագիր մեքենա աշխատելու համար: Միացյալ Նահանգներում, այդ ժամանակ հնարավոր եղավ ստեղծել արեւից գործող համախառն, 15 «ձի» հզորությամբ:



Երկար ժամանակ աշխատողներ արտադրվել են ըստ սխեմայի, օգտագործելով արեւի էներգիան, ջուրը վերափոխելու համար: Եվ փոխակերպված էներգիան օգտագործվել է որեւէ աշխատանք կատարելու համար: Արեւային էներգիան էլեկտրական վերածող առաջին սարքը ստեղծվել է 1953 թվականին Միացյալ Նահանգներում: Այն դարձավ ժամանակակից արեւային վահանակների նախատիպը: Ֆոտովոլտային ազդեցությունը, որի վրա հիմնված է նրանց աշխատանքը, հայտնաբերվել է XIX դարի 70-ական թվականներին:

Անցյալ դարի երեքերորդ տարիներին ԽՍՀՄ ակադեմիկոս Ա. Ioffe- ն առաջարկեց օգտագործել կիսահաղորդչային լուսանկարներ, արեւի էներգիան վերափոխելու համար: Ժամանակին մարտկոցների արդյունավետությունը 1% -ից պակաս էր: Շատ տարիներ անցել են նախքան ֆոտոշարքների մշակումը, արդյունավետություն ունենալով 10─15 տոկոսով: Այնուհետեւ ամերիկացիները կառուցեցին ժամանակակից տիպի արեւային մարտկոցներ:

Արեգակնային համակարգերի ավելի մեծ ուժ ստանալու համար ցածր արդյունավետությունը փոխհատուցվում է Photocell- ի ավելացված տարածքով: Բայց սա ելք չէ, քանի որ Photocells- ում սիլիկոնային կիսահաղորդիչները բավականին թանկ են: Արդյունավետության բարձրացումով նյութերի արժեքը մեծանում է: Սա արեւային պանելների զանգվածային օգտագործման հիմնական խոչընդոտն է: Բայց որպես ռեսուրսներ սպառված, դրանց օգտագործումը ավելի ու ավելի շահավետ կլինի: Բացի այդ, լուսանկարչական բջիջների արդյունավետությունը բարձրացնելու ուսումնասիրությունները չեն դադարեցվել:

Արժե ասել, որ կիսահաղորդիչների հիման վրա մարտկոցները բավականին ամուր են եւ չեն որակվում խնամքի համար: Հետեւաբար, դրանք առավել հաճախ օգտագործվում են առօրյա կյանքում: Կան նաեւ արեւային էլեկտրակայաններ: Որպես կանոն, դրանք ստեղծվում են տարեկան մեծ թվով արեւոտ օրերով երկրներում: Սա Իսրայել, Սաուդյան Արաբիա, Հարավային ԱՄՆ, Հնդկաստան, Իսպանիա: Այժմ կան բոլորովին ֆանտաստիկ նախագծեր: Օրինակ, արեւային էլեկտրակայանները մթնոլորտից դուրս: Այնտեղ արեւի լույսը դեռ չի կորցրել էներգիան: Այսինքն, ճառագայթումը հրավիրվում է գրավել ուղեծրով, այնուհետեւ թարգմանել միկրոալիքային միջոցներ: Այնուհետեւ էներգիան կուղարկվի գետնին:

Արեւային էներգիայի վերափոխում

Առաջին հերթին, հարկ է ասել, որ մենք կարող ենք արտահայտել եւ գնահատել արեւային էներգիան:

Ինչպես կարող եք գնահատել արեւային էներգիայի արժեքը:

Փորձագետները օգտագործվում են արեւային կայունության նման մեծությունը գնահատելու համար: Այն հավասար է 1367 վտ: Այն այնքան շատ է, որ արեւի էներգիան ընկնում է մոլորակի քառակուսի մետրի վրա: Մթնոլորտը կորչում է մոտ մեկ քառորդով: Հասարակածի առավելագույն արժեքը 1020 վտ է մեկ քառակուսի մետրի համար: Հաշվի առնելով օրն ու գիշերը, ընկնելու ճառագայթների անկյան տակ, այս գումարը պետք է իջեցվի եւս երեք անգամ:



Արեգակնային էներգիայի աղբյուրների մասին տարբերակները շատ տարբեր էին խոսում: Այս պահի դրությամբ փորձագետները պնդում են, որ էներգիան թողարկվում է նրա միջուկում չորս H2 ատոմների վերափոխման արդյունքում: Գործընթացը բխում է զգալի քանակությամբ էներգիայի բաշխմամբ: Համեմատության համար նշեք, որ 1 գրամ H2- ի փոխարկման էներգիան համեմատելի է այն մեկի հետ, որը արտազատվում է 15 տոննա ածխաջրածինների դեպքում:

Փոխակերպման մեթոդներ

Գիտությունն այսօր չունի իր մաքուր տեսքով արեւի էներգիայի վրա աշխատող սարքեր, պահանջվում է վերածվել մեկ այլ տեսակի: Դրա համար ստեղծվել են սարքեր, ինչպիսիք են արեւային պանելները եւ կոլեկտորը: Մարտկոցները արեւային էներգիան վերածում են էլեկտրականության: Եվ կոլեկցիոները արտադրում է ջերմային էներգիա: Կան նաեւ մոդելներ, որոնք համատեղում են այս երկու տեսակները: Դրանք կոչվում են հիբրիդ:




Արեւի էներգիան վերափոխելու հիմնական եղանակները հետեւյալն են.
  • ֆոտոէլեկտրական;
  • heliotermal;
  • Ջերմային-բարեկամական;
  • Արեւային օդապարիկ էլեկտրակայաններ:

Առաջին ճանապարհը ամենատարածվածն է: Այստեղ օգտագործվում են ֆոտովոլտային վահանակներ, որոնք արեւի ազդեցության տակ էլեկտրական էներգիա են արտադրում: Շատ դեպքերում դրանք պատրաստված են սիլիկոնից: Նման վահանակների հաստությունը միլիմետր տասներորդն է: Նման վահանակները համակցված են ֆոտոէլեկտրական մոդուլների (մարտկոցների) մեջ եւ տեղադրվում են արեւի տակ: Ամենից հաճախ դրանք դրվում են տների տանիքների վրա: Սկզբունքորեն, ոչինչ չի խանգարում նրանց տեղավորել երկրի վրա: Անհրաժեշտ է միայն այն, որ չկան հիմնական իրեր, այլ շենքեր եւ ծառեր, որոնք կարող են հեռացնել իրենց շրջապատի ստվերը:

Բացի լուսապատճեններից, բարակ ֆիլմը կամ էլեկտրական էներգիան օգտագործվում է էլեկտրական էներգիա արտադրելու համար: Նրանց առավելությունը փոքր հաստությունն է, եւ անբարենպաստ է `նվազեցված արդյունավետություն: Նման մոդելները հաճախ օգտագործվում են տարբեր հարմարանքների դյուրակիր լիցքավորման մեջ:

Թերմա-բարեկամական վերափոխման մեթոդը ներառում է օդի հոսքի էներգիա ձեռք բերել: Այս հոսքը ուղարկվում է տուրբոգենատոր: Օդային էլեկտրակայաններում օվկիանոսի մխոցում արեւային էներգիայի գործողությունների ներքո արտադրվում է ջրի գոլորշի: Աերոստատի մակերեսը ծածկված է արեւի ճառագայթները կլանող հատուկ ծածկույթով: Նման էլեկտրակայանները ունակ են աշխատել ամպամած եղանակին եւ մութ ժամանակում փուչիկի մեջ գոլորշու պատճառով:

Հելիիոտեխի էներգիան հիմնված է հատուկ կոլեկցիոներ էներգիայի փոխադրողի մակերեսը ջեռուցման վրա: Օրինակ, այն կարող է լինել ջրի ջեռուցման համակարգի ջեռուցում: Ոչ միայն ջուրը կարող է օգտագործվել որպես հովացուցիչ, այլեւ օդ: Այն կարող է ջեռուցվել կոլեկցիոներում եւ տանը կերակրել օդափոխության համակարգում:

Այս բոլոր համակարգերը բավականին թանկ են, բայց դրանց զարգացումը եւ բարելավումը աստիճանաբար շարունակվում են:

Արեւային էներգիայի առավելություններն ու թերությունները

Օգուտները

  • Անվճար է: Արեւի էներգիայի հիմնական առավելություններից մեկը դրա համար վճարների պակասն է: Արեգակնային վահանակներ են արվում օգտագործելով սիլիկոն, որի պաշարները բավականին շատ են.
  • Ոչ մի կողմի էֆեկտ: Էներգետիկ փոխարկման գործընթացը տեղի է ունենում առանց աղմուկի, վնասակար արտանետումների եւ թափոնների, շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության: Դա չի կարելի ասել ջերմային, հիդրո եւ միջուկային էներգիայի մասին: Բոլոր ավանդական աղբյուրները այս կամ այն \u200b\u200bկերպ վնասում են ՕՀ-ին.
  • Անվտանգություն եւ հուսալիություն: Սարքավորումներ ամուր (ծառայում է 30 տարի): 20-25 տարվա օգտագործման ավարտից հետո Photocells- ը տալիս է իրենց դավանանքների 80 տոկոսը.
  • Վերամշակում: Արեւային պանելները ամբողջությամբ վերամշակվում են եւ կարող են կրկին օգտագործվել արտադրության մեջ.
  • Հեշտ ծառայություն: Սարքավորումը բավականին պարզ է եւ աշխատում է անցանց ռեժիմում.
  • Լավ հարմարեցված է մասնավոր տներում օգտագործման համար.
  • Գեղագիտություն: Կարելի է տեղադրել շենքի տանիքում կամ ճակատի վրա `ոչ թե տեսքի վնաս:
  • Լավ ինտեգրված որպես օժանդակ էներգիայի մատակարարման համակարգեր: