Żyjemy w świecie przyszłości, choć nie we wszystkich regionach, że jest zauważalny. W każdym przypadku możliwość dziś rozwijania nowych źródeł energii jest dziś poważnie omówiony w kręgach progresywnych. Jednym z najbardziej obiecujących kierunków jest energia słoneczna.

W tej chwili otrzymuje się około 1% energii elektrycznej z powodu przetwarzania promieniowania słonecznego. Dlaczego więc wciąż nie porzuciliśmy innych "szkodliwych" sposobów i odmówimy wszystkich? Sugerujemy zapoznanie się z naszym artykułem i spróbuj odpowiedzieć na to pytanie.

Jak energia słoneczna jest przekształcana w energię elektryczną

Zacznijmy od najważniejszych - jak promienie słońca są przetwarzane w energię elektryczną.

Sam proces jest nazywany "Wytwarzanie słoneczne" . Najbardziej skuteczne sposoby zapewnienia:

• fotowoltaiczny;
• energia heliotermalna;
• elektrownie energii słonecznej.

Rozważ każdy z nich.

Fotowoltaiczny

W tym przypadku prąd elektryczny pojawia się w wyniku efekt fotowoltaiczny. Zasada tego: światło słoneczne wchodzi do fotokomórki, elektrony absorbują energię fotonów (cząstki światła) i wchodzą w ruch. W rezultacie otrzymujemy stres elektryczny.

Jest to taki proces, który występuje w panelach słonecznych, z których podstawą jest elementy przekształcające promieniowanie słoneczne w energię elektryczną.

Projekt paneli fotowoltaicznych jest wystarczająco elastyczny i może mieć różne rozmiary. Dlatego są bardzo praktyczne w użyciu. Ponadto panele mają wysokie właściwości wydajności: odporne na opady i krople temperatury.

Ale jak to działa oddzielny moduł panelu słonecznego:

Na wykorzystaniu paneli słonecznych jako urządzeń ładujących, źródła żywności domów prywatnych, cieszyć się miastami i do celów medycznych, możesz przeczytać.

Nowoczesne panele słoneczne i elektrownie

Z ostatnich przykładów możesz zaznaczyć panele słoneczne firmy Sistinesolar.. Mogą mieć jakieś cień i teksturę w przeciwieństwie do tradycyjnych ciemnoniebieskich paneli. Oznacza to, że mogą "zorganizować" dach domu, gdy będziesz zadowolony.

Deweloperzy Tesli sugerowano inną decyzję. Uwolnili nie tylko panel na sprzedaż, ale pełny materiał dachowy przetwarzający energię słoneczną. Zawiera wbudowane moduły słoneczne i mogą mieć również najbardziej zróżnicowane wykonanie. Jednocześnie sam materiał jest znacznie silniejszy niż zwykła dachówka, dach słoneczny jest nawet niekończącą się gwarancją.

Przykładowo, pełnoprawne SES można uzyskać niedawną stację zbudowaną w Europie z paneli dwustronnych. Te ostatnie są zebrane zarówno bezpośrednie promieniowanie słoneczne, jak i odzwierciedlają. Pozwala to zwiększyć wydajność generacji słonecznej o 30%. Stacja ta musi produkować około 400 MW rocznie.

Odsetki powoduje I. największe pływające SES w Chinach. Jego moc wynosi 40 MW. Takie rozwiązania mają 3 ważne zalety:

• nie ma potrzeby zajmowania dużych terytoriów naziemnych, co jest istotne dla Chin;
• w zbiornikach zmniejsza się odparowanie wody;
• same fotokomórki są mniej ciepło i ćwiczą skuteczniej.

Nawiasem mówiąc, ta pływająca SES została zbudowana na miejscu opuszczonego przedsiębiorstwa górniczego węgla.

Technologia oparta na efekcie fotowoltaicznym jest najbardziej obiecującym dzisiaj, a według ekspertów panele słoneczne będą w stanie wyprodukować około 20% globalnego wymogu energii elektrycznej w ciągu najbliższych 30-40 lat.

Energia heliotermalna

Tutaj podejście jest nieco inne, ponieważ Promieniowanie słoneczne służy do ogrzewania naczynia cieczy. Dzięki temu zamienia się w parę, która obraca turbinę, która prowadzi do produkcji energii elektrycznej.

Ta sama zasada zatrudnia elektrownie termiczne, tylko ciecz jest ogrzewana przez spalanie węgla.

Najbardziej wizualny przykład korzystania z tej technologii jest station Ivanpa Star. Na pustyni Mojave. Jest to największa na świecie elektrownia heliotermalna słoneczna.

Działa od 2014 roku i nie stosuje żadnego paliwa do produkcji energii elektrycznej - tylko przyjazna dla środowiska energii słonecznej.

Kocioł z wodą znajduje się w wieżach, które można zobaczyć w środku projektu. Wokół pola lustra prowadzi promienie słońca na szczyt wieży. Jednocześnie komputer stale zamienia te lusterki w zależności od lokalizacji Słońca.

Sunlight koncentruje się na wieży

Pod wpływem skoncentrowanej energii słonecznej woda w wieży jest ogrzewana i staje się promem. Więc następuje ciśnienie, a para zaczyna obracać turbinę, w wyniku której wyróżnia się energię elektryczną. Pojemność tej stacji wynosi 392 megawatów, które można porównać z środkowym ChP w Moskwie.

Co ciekawe, takie stacje mogą pracować w nocy. Jest to możliwe dzięki pokojowi podgrzewanej pary w repozytorium i stopniowo używać go do obracania turbiny.

Elektrownie energii słonecznej

To oryginalne rozwiązanie nie było szeroko stosowane, ale nadal ma miejsce.

Sama instalacja składa się z 4 głównych części:

• Aerostat - znajduje się na niebie, zbierając promieniowanie słoneczne. Wewnątrz piłki wchodzi do wody, która jest szybko ogrzewana, stając się parą.
• Rura parowa - na nim pary pod ciśnieniem idzie do turbiny, zmuszając go do obracania.
• Turbina - pod wpływem przepływu pary, obraca się, wytwarzając energię elektryczną.
• Kondensator i pompa - para przechodząca przez turbinę skrapla się w wodę i wznosi się w balon za pomocą pompy, gdzie jest ogrzany do stanu w kształcie pary.

Jakie są zalety energii słonecznej

• Słońce da nam swoją energię kilka miliardów lat. Jednocześnie ludzie nie muszą wydawać pieniędzy i zasobów na zdobycz.
• Wytwarzanie energii słonecznej jest całkowicie ekologicznym procesem, który nie ma ryzyka dla natury.
• Autonomia procesu. Kolekcja światła słonecznego i wytwarzania energii elektrycznej przechodzi przy minimalnym uczestnictwie człowieka. Jedyną rzeczą do wykonania jest czystość powierzchni roboczych lub luster.
• Panele słoneczne wytwarzały zasób, można poddać recyklingowi i stosować w produkcji.

Problemy z rozwojem energii słonecznej

Pomimo wdrażania pomysłów na utrzymanie pracy elektrowni słonecznych w nocy, nikt nie jest ubezpieczony przeciwko naturze kaprysy. Niebo dokręcone chmurami przez kilka dni znacznie zmniejsza produkcję energii elektrycznej, a jego nieprzerwany pasza jest potrzebna do populacji i przedsiębiorstw.

Budowa elektrowni słonecznej - przyjemność nie jest tania. Wynika to z potrzeby stosowania rzadkich elementów w ich projekcie. Nie wszystkie kraje są gotowe do odpadów budżetów do mniej potężnych elektrowni, gdy istnieją obróbce TPPS i elektrownie jądrowe.

Aby pomieścić takie instalacje, potrzebne są duże obszary, aw miejscach, w których promieniowanie słoneczne ma wystarczający poziom.

W jaki sposób energia słoneczna w Rosji

Niestety w naszym kraju, w naszym kraju, węgiel, gaz i olej zbiera się, a Rosja z pewnością będzie wśród tych ostatnich, którzy w pełni odwróci się w alternatywną energię.

Spotykać się z kimś wytwarzanie słoneczne wynosi tylko 0,03% bilansu energetycznego Federacji Rosyjskiej. W przypadku porównania w tych samych Niemczech wskaźnik ten jest ponad 20%. Prywatni przedsiębiorcy nie są zainteresowani inwestowaniem w energię słoneczną z powodu długiej zwrotu i nie tak wysokiej rentowności, ponieważ kosztuje nas znacznie tańsze.

W ekonomicznie rozwiniętych regionach Moskwa i Leningradzka, aktywność słoneczna jest niska. Tam budowa elektrowni słonecznych jest po prostu nieudana. Ale południowe regiony są dość obiecujące.

Do tej pory problem zużycia energii jest dość ostre - zasoby planety nie są nieskończone, a podczas ich istnienia ludzkość jest dość zdewastowana przez fakt, że został wydany przez naturę. W tej chwili ekstrakcja węgla i oleju jest aktywnie przeprowadzana, których rezerwy stają się coraz mniejsze. pozwolił ludzkości, aby stworzyć niesamowity krok w przyszłość i stosować energię atomową, przynosząc ogromne niebezpieczeństwo dla całego środowiska za pomocą tego błogosławieństwa.

Nie mniej niż ostre pytanie to środowisko - aktywne wydobycie zasobów, a ich dalsze użycie są perniorno wpływające na stan planety, zmieniając nie tylko charakter gleb, ale nawet klimatyczne warunki.

Dlatego szczególna uwaga była zawsze wypłacana naturalnym źródłom energii, na przykład, jak woda lub wiatr. Wreszcie, po tak wielu latach aktywnych badań i rozwoju, ludzkości "doroslo" przed użyciem energii słońca na ziemi. Chodzi o niego i pójść dalej mową.

Co jest atrakcyjne

Przed przełączeniem na konkretne przykłady dowiedz się, jak bardzo zainteresowani tego typu ekstrakcję energii naukowców na całym świecie. Jego główna nieruchomość może być zwana niewyczerpaniem. Pomimo wielu hipotez, prawdopodobieństwo, że gwiazda, jak słońce wyjdzie w najbliższej przyszłości, niezwykle mała. Oznacza to, że zdolność do uzyskania czystej energii jest otwarta dla ludzkości w całkowicie naturalny sposób.

Drugą niewątpliwą zaletą wykorzystania energii słońca na ziemi jest ekologia tej opcji. Wpływ na środowisko w takich warunkach będzie zero, co z kolei zapewnia świat o wiele lżejsze przyszłość niż ta, która otwiera się ze stałym górnictwem ograniczonych zasobów podziemnych.

Wreszcie należy zapłacić fakt, że słońce reprezentuje najmniejsze zagrożenie dla samego człowieka.

Jak w rzeczywistości

Chodźmy teraz do punktu. Kilka poetyckich nazwy "energia słoneczna" jest w rzeczywistości przekształcanie promieniowania w energię elektryczną przy użyciu specjalnie opracowanych technologii. Proces ten zapewnia elementy fotoelektryczne, które ludzkość niezwykle aktywnie wykorzystuje do własnych celów i dość sukcesów.

Promieniowania słonecznego

To tak rozwinęło się historycznie, że rzeczownik "promieniowanie" powoduje, że osoba z dość negatywnymi stowarzyszeniami, a nie pozytywnymi z powodu tych katastrof technologii, których świat udało się przetrwać w wieku. Niemniej jednak technologia wykorzystania energii Słońca na Ziemi przewiduje jej pracę z nim.

W rzeczywistości ten rodzaj promieniowania jest promieniowaniem elektromagnetycznym, którego zakres wynosi od 2,8 do 3,0 μm.

Tak skutecznie stosowane przez ludzkość, widmo słoneczne polega na fakcie trzech rodzajów fal: ultrafioletu (około 2%), około 49% to fale świetlne i wreszcie, aż tak bardzo, jak energia słoneczna ma niewielką liczbę innych elementów , ale ich rola jest taka nieistotna. Że nie mają specjalnego wpływu na życie Ziemi.

Ilość energii słonecznej spadającej na ziemię

Teraz, gdy kompozycja spektrum ludzkiego wykorzystywana do korzyści ludzkości powinna być określona, \u200b\u200bnależy odnotować jedną ważniejszą cechę tego zasobu. Wykorzystanie energii słonecznej na Ziemi wydaje się bardzo obiecujące, ponieważ jest dostępny w dość dużych ilościach przy prawie minimalnych kosztach przetwarzania. Łączna liczba emitowanych gwiazd Energy jest niezwykle duża, ale osiąga około 47% na powierzchni Ziemi, która jest równa siedmiści z Kilowatt-Godziny Quadrillilion. Dla porównania zauważamy, że tylko jedna Kilowat - godzina będzie mogła zapewnić dziesięcioletnią pracę żarówki energetycznej w stu watach.

Moc promieniowania słońca i wykorzystywania energii na Ziemi, oczywiście zależy od wielu czynników: warunków klimatycznych, kątem spadających promieni na powierzchni, sezonu i położenia geograficznego.

Kiedy i ile

Łatwo odgadnąć, że dzienna ilość energii słonecznej spadającej na powierzchni ziemi stale się zmienia, ponieważ bezpośrednio zależy od pozycji planety w stosunku do słońca i ruch samej luminancji. Od dawna znany jest z faktu, że w południe promieniowanie jest maksimum, natomiast rano, a wieczorem liczba osiągnięć promienie są znacznie mniejsze.

Z pewnością, możemy powiedzieć, że stosowanie energii słońca będzie najbardziej produktywne w regionach, jak najbliżej pasa równikowego, ponieważ jest tam, że różnica między najwyższymi i dolnymi wskaźnikami jest minimalna, która wskazuje Maksymalna ilość promieniowania sięgająca do powierzchni planety. Na przykład na terytorium odcinków pustynnych afrykańskich, roczna kwota promieniowania osiąga średnio 2200 kilowatogodzin, podczas gdy w Kanadzie lub na przykład Europie Środkowej, wskaźniki nie przekraczają 1000 kilowat.

Energia słoneczna w historii

Jeśli uważasz tak szeroko, próbując "oswoić" wielkich światła, ocieplenie naszej planety, rozpoczęła się w głębokiej starożytności w czasach pogaństwa, kiedy każdy element został wykonany przez oddzielne bóstwo. Jednak oczywiście, a następnie na wykorzystaniu energii słonecznej, nawet mowa nie może być - magia panowała na świecie.

Temat korzystania z energii słońca na Ziemi zaczął aktywnie wzrastać tylko pod koniec XIV - początek XIV wieku. Prawdziwy przełom w nauce był wykonywany w 1839 roku przez Alexander Edmona Becquell, który udało się zostać odkrywcą efektu fotowoltaicznego. Badanie tego tematu znacznie wzrosło, a po 44 latach Charles Fritts był w stanie skonstruować pierwszy moduł w historii, który był oparty na złoconym selenem. Takie zastosowanie energii słońca na ziemi dało niewielką ilość wydanej energii elektrycznej - całkowita kwota produkcji była wtedy w nie więcej niż 1%. Niemniej jednak dla całej ludzkości stał się prawdziwym przełomem, który otworzył nowe horyzonty nauki, które nawet nie musiałe nawet marzyć.

Znaczny wkład w rozwój energii słonecznej zostało wykonane w jednym czasie sam Albert Einstein. W nowoczesnym świecie nazwa naukowca jest częściej związana ze swoją słynną teorią względności, ale w rzeczywistości nagroda Nobla została przyznana precyzyjnie

Do naszych dni technologia wykorzystania energii energii słonecznej na Ziemi przeżywa szybkie UPS, a potem nie mniej szybkiego upadku, ale ta branża jest stale aktualizowana nowymi faktami, a możesz mieć nadzieję, że drzwi do zupełnie nowego świata otworzy się przed nami.

Natura przeciwko USA.

Mówiliśmy już o zaletach korzystania z energii słońca na Ziemi. Teraz zwracaj uwagę na wady tej metody, która niestety nie mniej.

Ze względu na bezpośrednią zależność od położenia geograficznego, warunków klimatycznych i ruchu słońca, produkcja energii słonecznej w wystarczających ilościach wymaga ogromnych kosztów terytorialnych. Istota polega na tym, że większy obszar konsumpcji i przetwarzania promieniowania słonecznego, tym większa ilość energii o środowisku otrzymujemy na wyjściu. Umieszczenie takich ogromnych systemów wymaga dużej liczby bezpłatnego kwadratu, co powoduje pewne trudności.

Kolejnym problemem dotyczącym wykorzystania energii Słońca na Ziemi jest bezpośrednio zależnym od pora dnia, ponieważ produkcja w nocy będzie zero, a rano i wieczorem jest niezwykle nieistotne.

Dodatkowym czynnikiem ryzyka jest sama pogoda - ostre warunki zmiany mogą być niezwykle negatywnie wpływające na pracę tego rodzaju systemu, ponieważ trudno jest debugować wymaganą moc. W pewnym sensie sytuacja o ostrym zmianie ilości absorpcji i produkcji może być niebezpieczna.

Czysty, ale drogi

Wykorzystanie energii słonecznej na ziemi jest w tej chwili trudne ze względu na wysokie koszty. Fotokomórki potrzebne do wdrożenia głównych procesów mają wystarczająco wysoki koszt. Oczywiście pozytywne aspekty używania takiego zasobu sprawiają, że należy spłacić go, ale z ekonomicznego punktu widzenia w tej chwili nie musisz mówić o pełnej zwrotu kosztów gotówkowych.

Niemniej jednak, ponieważ pokazuje tendencję, cena fotokomórek stopniowo spada, więc z czasem problem można całkowicie rozwiązać.

Niedogodności procesu

Zastosowanie słońca jako źródła energii reprezentuje trudność, nawet jeśli ta metoda przetwarzania zasobów jest dość czasochłonna i niewygodna. Zużycie i recykling promieniowania bezpośrednio zależą od czystości płyt, które jest dość problematyczne. Ponadto jest niezwykle negatywny w procesie, aby wpłynąć na ogrzewanie elementów, które można zapobiec wyłącznie przy użyciu potężnych systemów chłodzenia, co wymaga dodatkowych kosztów materiałów i znaczne.

Ponadto płyty stosowane w heliacollektorach, po 30 latach aktywnej pracy, stopniowo wchodzą w ruinę, a koszt fotokomórek był wcześniej wspomniany.

Pytanie ekologiczne

Powiedział wcześniej, że stosowanie takiego zasobu byłoby w stanie uratować ludzkość przed wystarczająco poważnymi problemami środowiskowymi w przyszłości. Źródło zasobów i produkt końcowy jest naprawdę ekologiczny niż najwyższy możliwy.

Niemniej jednak stosowanie energii Słońca, zasada działania Helixollektorów jest stosowanie specjalnych płyt z fotokomórkami, do którego wytwarzanie wymaga masy trujących substancji: ołowiu, arsenu lub potasu. Ich wykorzystanie szkody dla środowiska nie przynosi jednak, biorąc pod uwagę ograniczone życie ich działania, w czasie, recykling płyt może być poważnym problemem.

Aby ograniczyć negatywny wpływ na ekologię, producenci stopniowo przełączają się na płytki cienkowarstwowe, które mają niższy koszt i mniej zdarzają wpływ na środowisko.

Sposoby konwersji promieniowania do energii

Filmy i książki o przyszłości ludzkości dają nam prawie zawsze o tym samym obrazie tego procesu, co w rzeczywistości może się znacząco różnić od rzeczywistości. Istnieje kilka sposobów transformacji.

Najczęściej można nazwać opisanymi wcześniej stosowaniem fotokomórki.

Jako alternatywa, ludzkość aktywnie wykorzystuje energię heliotermalną na podstawie ogrzewania specjalnych powierzchni, co pozwala na właściwe kierunek powstałej temperatury, aby ogrzewać wodę. Jeśli upraszczasz ten proces jak najwięcej, można go porównać ze zbiornikami używanymi na letnią duszę w domach sektora prywatnego.

Innym sposobem użycia promieniowania do generowania energii jest "Sunny żagiel", który może działać tylko w tego rodzaju systemie konwertuje promieniowanie

Problem braku produkcji w nocy jest częściowo rozwiązany przez elektrownie energii słonecznej, której działanie jest kontynuowane ze względu na gromadzenie emitowanej energii i czas trwania procesu chłodzenia.

My i energia słoneczna

Zasoby energii na słońcu i wiatru na Ziemi są używane całkiem aktywnie, chociaż często go nie zauważamy. Wcześniej wspomniano o głównym ogrzewaniem wody w letniej duszy. W istocie najczęściej energia słoneczna jest używana specjalnie do tych celów. Niemniej jednak istnieje wiele innych przykładów: w prawie każdym sklepie technologii oświetlenia, można znaleźć skumulowane żarówki, które mogą pracować bez prądu elektrycznego nawet w nocy z powodu energii nagromadzonej dziennie.

Instalacje oparte na fotokomórkach są aktywnie stosowane w różnych stacjach pompowych i systemów wentylacyjnych.

Wczoraj dzisiaj Jutro

Jednym z najważniejszych zasobów ludzkości jest energia słoneczna, a perspektywy jego użycia są niezwykle duże. Przemysł ten jest aktywnie finansowany, rozwijający się i ulepszony. Teraz energia słoneczna jest tak jak największa, jak to możliwe w Stanach Zjednoczonych, gdzie niektóre regiony wykorzystują go jako pełnoprawny alternatywny zasilacz. Ponadto elektrownie tego typu prac do innych krajów od dawna trwały kurs dla tego typu energii elektrycznej, które wkrótce zostanie rozwiązane przez problem zanieczyszczenia środowiska.

Energia słoneczna - Jest to lekkie, ciepło i życie na naszej planecie, a wciąż energia słoneczna jest głównym alternatywnym źródłem, co kilka rzędów wielkości przekracza cały istniejący potencjał energetyczny ziemi i jest w stanie w pełni zapewnić wszystkie jego potrzeby energetyczne.

Ponieważ słońce jest niekończącym się źródłem ciepła i światła (warunkowego) i energii promieniowania słonecznego wspiera życie na Ziemi przez milion lat. Zdolność zapewniająca wszystkie istotne procesy słońca z powodu jego składu. W proporcji procentowej składa się to głównie z dwóch elementów: wodoru (73%) i helu (25%). Bardziej szczegółowo o formacji i cyklu życia słońca, możesz przeczytać, na przykład w Wikipedii.

Reakcje syntezy termonuklearnej, które występują w słońcu spalonego wodoru, obracając go do helu. Kolosalna energia promieni słonecznych, uwalniana podczas takich procesów, jest promieniowana w przestrzeń. Nawiasem mówiąc, naukowcy próbują powtórzyć te reakcje na Ziemi (reakcja kontrolowanej syntezy termonuklearnej, międzynarodowego projektu Tokamak).

Wszystkie organizmy przy użyciu energii słonecznej zapewniają własne procesy życia - światło słoneczne jest niezbędne do początkowego etapu procesu fotosyntezy. Wraz z uczestnictwem, synteza substancji, takich jak tlen i węglowodory.

Ilość wodoru w słońcu stopniowo zmniejsza się i prędzej lub później nadejdzie, gdy jego zapas na słońcu zostaną wyczerpane. Jednak ze względu na dużą ilość wodoru nie nastąpi, co najmniej w ciągu najbliższych 5 miliardów lat.

Co sekundę w jądrze słońca, około 4 milionów ton substancji przekształca się w energię promieniowaną, w wyniku czego wygenerowano promieniowanie słoneczne i strumień neutrin solarnego.

Głównym napływem energii słońca, który przychodzi do atmosfery ziemi znajduje się w zakresie widmowym 0,1 4 μm. W zakresie 0,3 1,5-2 mikronów atmosfera Ziemi jest prawie przezroczysta dla promieniowania słonecznego. Fale ultrafioletowe (długość fali jest krótsza niż 0,3 μm) są wchłaniane przez warstwę ozonu, który znajduje się na wysokości 20-60 km. Promieniowanie rentgenowskie i gamma niemal nie docierają do powierzchni ziemi.

Stężenie energii słonecznej charakteryzuje się wartością 1367 W / m2, zwaną stałą słoneczną. Jest taki strumień, który przechodzi przez prostokątną powierzchnię 1 m 2, jeśli jest umieszczony przy wejściu do górnej warstwy atmosfery ziemi. Po osiągnięciu tego strumienia strata energii zmniejsza się do 1000 W / m2 na równiku. Ale zmiana dnia i nocy zmniejsza ją kolejnym 3 razy. W przypadku umiarkowanych szerokości geograficznych, z okresem zimowym, jest połowę ilości ilościowego wskaźnika maksymalnego przepływu na równiku.

Uśredniony w czasie i na powierzchni ziemi przepływ to 341 W / m2. Na pełną powierzchnię lub 1,74x10 17 W obliczenia całkowitej powierzchni Ziemi. Tak więc w ciągu jednego dnia ziemia na powierzchni otrzyma 4,176x10 15 kWh energii, z których większość wraca do przestrzeni jako promieniowanie.

Według IEA na 2015 r. Światowa produkcja energii była 19099 MTOE (odpowiednik oleju megatonu). Pod względem znajomych kilowattshas, \u200b\u200bliczba ta wynosi 6.07x10 11 kWh dziennie.

Słońce daje energię energii 8000 razy więcej niż jest to konieczne dla całej ludzkości. Oczywiście perspektywy wykorzystania tego typu energii są bardzo szerokie. Dzięki uczestnictwie rozwija się energia wiatrowa (wiatr występuje z powodu różnicy temperatur), stosuje się konwertery fotowoltaiczne, a konwertery hydroakumulacyjne są zbudowane. Istnieje szerokie zastosowanie baterii słonecznych.

Potencjał stosowania energii słonecznej jest bardzo duży.

Zalety i wady stosowania energii słonecznej

Korzyści z wykorzystania energii słonecznej Prowadzili do tego, że dzisiaj widzimy jego użycie w różnych działalności człowieka.

Główne zalety to:

• Niewyczerpana energii słońca w ciągu najbliższych 4 miliardów lat;
• Dostępność tego typu energii jest to, że rolnicy, a gospodarze domów prywatnych, a gigantyczne rośliny są bezpiecznie i skutecznie dzisiaj.
• Wolna i środowiskowa czystość wytwarzanych energii;
• Perspektywa rozwoju tego źródła energii, która staje się coraz bardziej istotna ze względu na wzrost cen innych rodzajów energii;
• Dlatego Liczba uruchomionych sprzętu rocznie i jej niezawodność rośnie, koszt ogniw słonecznych wytwarzanych przez kilowatę zmniejsza się.

Do warunkowych niedociągnięć energii słonecznej można przypisać:

• Główną wadą energii słonecznej jest bezpośrednią zależnością ilości światła i ciepła z wpływu czynników, takich jak pogoda, pora roku lub dnia. W tym przypadku potrzeba jest konieczność gromadzenia energii, która zwiększa koszt systemu;
• Do produkcji elementów sprzętu tego celu stosuje się rzadkie, a zatem drogie elementy.

Perspektywy rozwoju energii słonecznej

Dziś technologie, w których używana jest energia światła słonecznego, staje się coraz szersze stosowane. Najczęściej są panele słoneczne. Elementy fotoelektryczne są pomyślnie zainstalowane na różnych rodzajach transportu - od pojazdów elektrycznych i kończących samolotami. Japończycy praktykują je w pociągu.

Pomyślnie funkcjonuje, jedna z europejskich elektrowni heliollowych zapewnia wszystkie potrzeby Watykanu. Największa stacja w Kalifornii, źródła, dla której jest energia słoneczna (zdjęcie zawiera pomysły na skalę), teraz zapewnia personel 24-godzinnej pracy.

Wprowadzenie takich technologii stoi opór od liderów przemysłu węglowodorowego - przecież alternatywne źródła w sektorze energetycznym mogą wkrótce wypierać swoich przedstawicieli z wiodących stanowisk.

Jeśli rozmawiamy o bezpośredniej transformacji, takie urządzenia do konwersji energii słonecznej są największą dystrybucją jako rury termiczne (kolektory słoneczne) i baterie komórkowe solarne.

Ekonomia instalacji solarnej

Rozważając możliwość instalowania elektrowni słonecznych, koncentrują się na aspektach środowiskowych i ekonomicznych. Brzmią tak:

1. Jaki jest koszt instalacji solarnej?
2. Jaki jest jego okres zwrotu?
3. Czy istnieje wystarczająca liczba energii elektrycznej do generowania instalacji?

Wskazane jest rozważenie małych elektrowni o pojemności do 50 kW. Instalacje większej mocy są stosowane głównie na obiektach przemysłowych.

Czy ilość energii elektrycznej wystarczającej do generowania domowej elektrowni słonecznej?

Aby odpowiedzieć na trzecie pytanie przed projektowaniem instalacji solarnej, określa profil zużycia energii w domu. Można go nagrywać, instalując miernik energii elektrycznej w obiekcie z aktualną funkcją zapisywania parametrów: napięcie spożywanego sieci, bieżącego zużycia energii, częstotliwość. Miesiąc później możesz oszacować swój profil zużycia ze średnimi, maksymalnymi i minimalnymi wartościami parametrów.

Jeśli nie ma takiego urządzenia, profil zużycia energii może być oceniane w następujący sposób: konieczne będzie zapisanie wszystkich instrumentów, które mogą być używane w domu i symulować możliwe opcje ich codziennego użytku. Następnie uzbrojony w kalkulator, możesz obliczyć codzienne zużycie wartości energii elektrycznej i szczytowych mocy.

Znacząca rola odgrywa region, w którym znajduje się budynek. Energia, która osiąga powierzchnię ziemi, w zależności od regionu, może się różnić w zależności od ponad 5 kWh / m2 / dzień do 1,5 kWh / m 2 / dzień i mniej.

Jeśli maksymalna konsumpcja spada w ciągu dnia, a następnie zapewnić adekwatność wytwarzanej energii elektrycznej, konieczne jest podzielenie maksymalnego zużycia mocy do mocy jednego panelu ogniw słonecznych. Rodzaj i cechy paneli są znane z katalogu producentów. Należy pamiętać, że cechy paneli słonecznych podano w ich maksymalnym oświetleniu - wymagana jest poprawka współczynnika regionalnego. Okres zimowy, gdy baterie są pokryte śniegiem nie brane pod uwagę.

Obliczenia to nie uwzględnia następującej funkcji: w ciągu dnia instalacja będzie zawsze generować nadmierną ilość energiiW nocy, z oczywistych powodów, pokolenie będzie równe 0.

Akumulatory z jednej strony zwiększają całkowity koszt systemu, z drugiej strony, zmniejsz liczbę paneli ogniwowych ze względu na gromadzenie energii w okresach mniejszej zużycia energii.

Aby obliczyć bank AKB, musisz odpowiedzieć na następujące pytania:

• Czy system jest w pełni autonomiczny?
• W przypadku, gdy system nie jest autonomiczny, to jaki maksymalny możliwy okres przerw w zasilaczu.

Maksymalne zużycie w KW zegara jest pomnożone przez liczbę godzin bez głównego źródła (należy pamiętać, że w momencie odłączenia słońca może nie być). Na podstawie tych danych można obliczyć zdolność banku AKB. Wyładowanie AKB do 0 zmniejsza ich żywotność, dlatego współczynnik maksymalnego wskaźnika rozładowania jest wprowadzany, na przykład, może wynosić 50, 40 lub 30%. Im mniejsza maksymalna szybkość rozładowania, tym większa była ilość ACB.

Koszt generowania słonecznego

Główne składniki sprzętu systemowego są dystrybuowane w następującym współczynniku procentowym (warunkowe):

• Inwerter i system kontroli - 15-40%;
• Panele słoneczne i sterowniki MPPT - 20-40%;
• Bank AKB - 30%.

Koszt paneli słonecznych i bateria będą identyczne dla systemów wszystkich producentów, znaczące różnice są dostępne tylko w kosztach sprzętu falownika z systemem sterowania i sterownikiem MPPT.

Różnica w cenie osiąga ponad 200%, w zależności od producenta. Jest to nie tylko "marki", ale także możliwości systemu, na przykład, wygodę sterującą, możliwość zdalnego dostępu, maksymalnego obciążenia i odporności na 2x-3x wiele przeciążeń, możliwość częściowego odłączania obciążenia itd.

Każde ostateczne rozwiązanie techniczne będzie nieco inne od innych ze względu na fakt, że wszyscy ludzie używają różnych urządzeń gospodarstwa domowego w różnych porach dnia. Idealne połączenie sprzętu, nawet w określonej mocy nie istnieje.

Jako przybliżona wartość funkcjonalnej instalacji słonecznej do domu wiejskiego, biorąc pod uwagę część kopii zapasowej zasilania, można większe poruszać numer 700-1800 USD / kW w zależności od producenta sprzętu.

Okres zwrotu instalacji generacji słonecznej

Jeśli gospodarze warunkowo podróżują do domku tylko na weekend, a w domu nie ma konsumentów, którzy pracują codziennie, wtedy, najprawdopodobniej system zapłaci co najmniej 10-15 lat, z obecnymi taryfami energii elektrycznej.

Z ciągłym zakwaterowaniem okresy zwrotu zostaną zredukowane do 6-10 lat.

Pozytywna strona medalu - właściciel takiego domu otrzymuje stabilne źródło zasilania i nie zależy od zobowiązań zasilania i spada mocy. Każdy siedzi bez światła, a jesteś ze światłem, funkcją systemów bezpieczeństwa, nie musisz ręcznie otwierać garaż itp.

Można założyć, że rozwój prywatnego transportu elektrycznego zmniejszy okres zwrotu instalacji słonecznej dla gospodarstw domowych. Właściciel takiego samochodu będzie wolny "tankować" z własnego dachu..

Okres zwrotu zależy od kompletności korzystania z energii elektrycznej. Jeśli konstrukcja wykorzystuje 100% generacji i jest podłączony do centralnej sieci zasilania, w tym ogólnym przypadku nie ma potrzeby instalowania Banku AKB. Szacowany okres całkowitej wypłaty takiej instalacji będzie wynosić 3-5 lat, a w gorących regionach jeszcze mniej.

Dodatkowe korzyści powstają ze względu na fakt, że właściciel dnia NIE PŁAĆ Codziennie w dzień iw nocy Płaszcz w nocy.

Takie szybko spłacalne obiekty mogą być dowolną produkcją energetyczną z pustym płaskim dachem, zakupami i rozrywkami i centrami sportowymi oraz parkami z nimi, kompleksy chłodnicze itp.

Niespodziewanie, takie rozwiązania, które umożliwiają zasadniczo ograniczenie kosztów operacyjnych, nadal nie są używane przez właścicieli obiektów nieruchomości.

W przewidywalnej przyszłości, wraz z rozwojem energii słonecznej, zwiększa liczba właścicieli budynków będzie używana do stosowania czystej energii w zamian surowców węglowodorowych.

Bez energii życie jest niemożliwe na planecie. Prawo ochrony energetycznej wskazuje, że energia nie może powstać z niczego i nie znika bez śladu. Można go uzyskać z zasobów naturalnych, takich jak węgiel, gaz ziemny lub uran, i zamienił się w dogodne formy dla nas, na przykład w cieple lub świetle. Wokół nas wokół nas możemy znaleźć różne formy akumulacji energii, ale najważniejsze dla ludzi jest energia, która otrzymuje energię słoneczną promieniującą energią słoneczną.

Energia słoneczna Odnosi się do odnawialnych źródeł energii, czyli przywrócony bez ludzkiego uczestnictwa, naturalnie. Jest to jeden z przyjaznych dla środowiska źródeł energii, które nie zanieczyszczają środowiska. Możliwości Energia słoneczna Praktycznie nieograniczony i naukowcy na całym świecie pracą nad rozwojem systemów, które rozszerzają możliwości używania energia słoneczna.

Jeden kwadratowy metr słońca promieniuje 62 900 kW energii. To w przybliżeniu odpowiada pojemności 1 milionów lamp elektrycznych. Imponująco taka figura - słońce daje ziemię co drugi 8 000 miliardów KW, tj. Kilka razy więcej niż wszystkie elektrownie na świecie. Przed rozpoczęciem współczesnej nauki jest to zadanie - nauczyć się najbardziej i skutecznie wykorzystać energię słońca jako najbardziej bezpieczne. Naukowcy uważają, że wszechobecne użycie energia słoneczna - To jest przyszłość ludzkości.

Światowe zasoby otwartych depozytów węglowych i gazowych, z takim tempem ich stosowania, jak już dziś muszą być wyczerpane w ciągu najbliższych 100 lat. Szacuje się, że w jeszcze badanych depozytach zapasów kopalnych skamieniałości miałyby wystarczająco dużo na 2-3 stulecia. Ale jednocześnie nasi potomkowie będą pozbawione tych przewoźników energii, a ich produkty spalania spowodowałyby ogromne uszkodzenia środowiska.

Ogromny potencjał ma energię atomową. Jednak wypadek w Czarnobylu w kwietniu 1986 r. Wykazał, jakie ważne konsekwencje mogą pociągać za sobą stosowanie energii jądrowej. Publiczność całego świata uznała, że \u200b\u200bstosowanie energii atomowej dla pokojowych celów jest ekonomicznie uzasadnione, ale w trakcie jego wykorzystania należy przestrzegać najsurowszych środków bezpieczeństwa.

W konsekwencji najbardziej czysty, bezpieczny źródło energii - słońce!

Energia słoneczna Można go przekształcić w użyteczną energię dzięki zastosowaniu aktywnych i pasywnych systemów energii słonecznej.

Systemy pasywne do używania energii słonecznej.

Najbardziej prymitywna metoda pasywnego użytku energia słoneczna - Jest malowany w ciemnym kolorze zbiorniku wody. Ciemny kolor, gromadzenie się słoneczna energia, zamienia go w ciepłą wodę.

Istnieje jednak bardziej progresywne metody pasywnego użytku. energia słoneczna. Opracowano technologie budowlane, że przy projektowaniu budynków, rozliczanie warunków klimatycznych, wybór materiałów budowlanych jest tak wykorzystany jak najwięcej. Słoneczna energia Do ogrzewania lub chłodzenia budynków oświetleniowych. Dzięki temu projektowi budowa budynku jest akumulatorem kolekcjonera Słoneczna energia.

Tak więc w 100g N.e. Polak, Junior zbudował mały dom na północy Włoch. W jednym z pokoi, okna są wykonane z miki. Okazało się, że ten pokój jest cieplejszy niż inne, a jego ogrzewanie było wymagane mniejsze niż drewno opałowe. W tym przypadku Mika była jak izolator opóźniający ciepło.

Nowoczesne struktury budynku uwzględniają pozycję geograficzną budynków. W ten sposób duża liczba okien z widokiem na stronę południową, zapewnia w regionach północnych, dzięki czemu przyszedł więcej światła słonecznego i ciepła i ograniczyć liczbę okien ze wschodu i zachodniej strony, aby ograniczyć przepływ światła słonecznego w lecie. W takich budynkach orientacja okien i lokalizacji, obciążenie termiczne i izolację termiczną jest pojedynczym systemem projektowym w projekcie.

Takie budynki są przyjazne dla środowiska, energicznie niezależne i wygodne. W pomieszczeniach znajduje się wiele naturalnych światła, połączenie z naturą jest pełniejsze, a energia elektryczna jest niezbędna. Ciepło w takich budynkach zachowuje się z powodu wybranych materiałów izolacyjnych ścian, sufitów, podłóg. Takie pierwsze budynki "Solar" zyskały ogromną popularność w Ameryce po II wojnie światowej. Następnie ze względu na niższe ceny ropy naftowej, zainteresowanie projektowaniem takich budynków kilka Ugas. Jednakże, w związku z globalnym kryzysem środowiskowym, nastąpił ponownie zwiększenie uwagi na projekty środowiskowe z odnawialnymi systemami energii wzrosły.

Aktywne systemy do stosowania energii słonecznej

W sercu systemów aktywnych energia słoneczna Używane są kolektory słoneczne. Collector, absorbowanie słoneczna energia, konwertuje go na ciepło, które przez płyn chłodzący ogrzewa budynek, ogrzewa wodę, może przekształcić go na energię elektryczną itp. Kolektory słoneczne mogą być stosowane we wszystkich procesach w przemyśle, rolnictwie, potrzebach domowych, gdzie stosuje się ciepło.

Rodzaje kolekcjonerów.

Collector Solar Air.

Jest to najprostszy rodzaj kolektorów słonecznych. Jego konstrukcja jest niezwykle prosta i przypomina efekt konwencjonalnej szklarni, która znajduje się w dowolnym letnim domku. Spędź mały eksperyment. W zimowy słoneczny dzień umieść dowolny element na parapecie, aby promienie słońca spadną na nim i po pewnym czasie umieścili na nim dłoń. Poczujesz, że ten przedmiot stał się ciepły. I poza oknem może być - 20! Zasadniczo założona jest praca kolektora powietrza słonecznego.

Głównym elementem kolektora jest termicznie izolowana płyta wykonana z dowolnego materiału, który zapewnia dobrze. Płyta jest malowana w ciemnym kolorze. Promienie słońca przechodzą przez przezroczystą powierzchnię, podgrzej płytę, a następnie ciepło przepływu powietrza do pomieszczenia. Powietrze przechodzi ze względu na naturalną konwencję lub za pomocą wentylatora, co poprawia transfer ciepła.

Jednak brak pracy tego systemu jest to, że wymagane są dodatkowe koszty pracy wentylatora. Te kolektory pracują przez dzień światła, więc nie mogą zastąpić głównego źródła ogrzewania. Jeśli jednak budujesz kolekcjoner do głównego źródła ogrzewania lub wentylacji, jego wydajność nieuczciwy wzrasta. Kolektory słoneczne mogą być również stosowane do odsalania wody morskiej, co zmniejsza koszt do 40 euro Studle na metry sześcienne.

Kolektory słoneczne mogą być płaskie i próżniowe.

Płaski kolektor słoneczny.

Kolektor składa się z elementu absorbującego energię słoneczną, powłoki (szkło o obniżonej zawartości metalowej), rurociągu i warstwę izolacyjną termicznie. Przezroczysta powłoka chroni obudowę z niekorzystnych warunków klimatycznych. Wewnątrz obudowy panel zasilania energią słoneczną (absorber) jest podłączony do płynu chłodzącego, który krąży przez rury. Rurociąg może być zarówno w postaci kratownicy, jak iw postaci serpentyny. Płyn chłodzący porusza się po wejściu do dysz wylotowych, stopniowo ogrzewanie. Panel absorbera wykonany jest z metalowego ciepła przewodzącego przewodzącego (aluminium, miedź).

Kolektor łapie ciepło, obracając go w energię termiczną. Takimi kolekcjonerów można wbudować w dachu lub pozycję na dachu budynku, a można zorganizować ich oddzielnie. Daje to projekt nowoczesnego widoku fabuły.

Próżniowy kolektor słoneczny

Kolektory próżniowe mogą być używane przez cały rok. Głównym elementem kolektorów są probówki próżniowe. Każdy z nich składa się z dwóch szklanych rur. Rury wykonane są z szkła borokrzemianowego, a wewnętrzna pokryta specjalną powłoką, która zapewnia absorpcję ciepła przy minimalnej refleksji. Od przestrzeni między rurkami powietrze jest lutowane. Aby utrzymać próżnię, stosowany jest dostarczany gaz barowy. W dobrym stanie rura próżniowa ma srebrny kolor. Jeśli wygląda na biało, oznacza to, że próżnia zniknęła, a rura musi zostać wymieniona.

Kolektor próżniowy składa się z kompleksu rur próżniowych (10-30) i przeprowadza przenoszenie ciepła do zbiornika do przechowywania przez nie zamrażające ciecz (płyn chłodzący). Kolektory próżniowe CPD wysokie:

- z pogodą chmurą, ponieważ Rury próżniowe mogą wchłonąć energię promieni podczerwonych, które przechodzą przez chmury

- Może pracować w temperaturze minus.

Panele słoneczne.

Bateria słoneczna jest zestawem modułów, które postrzegają i przekształcić energię słoneczną, w tym termiczną. Ale ten termin tradycyjnie został zamocowany za konwerterami fitoelektrycznymi. Dlatego, mówiąc, że "bateria słoneczna" implikuje urządzenie fitoelektryczne, które konwertuje energię słoneczną do elektryczności.

Panele słoneczne są w stanie wygenerować energię elektryczną, aby stale lub gromadzić go do dalszego wykorzystania. Po raz pierwszy stosowano baterie fotoelektryczne do satelitów kosmicznych.

Godność ogniw słonecznych jest maksymalna prostota konstrukcji, prostej instalacji, minimalnych wymagań naprawczych, długiej żywotności. Instalacja nie wymaga dodatkowej przestrzeni. Jedynym warunkiem nie jest ich odcień przez długi czas i usunąć kurz z powierzchni roboczej. Nowoczesne panele słoneczne są w stanie utrzymać wydajność w ciągu dziesięcioleci! Trudno jest znaleźć system jako bezpieczny, wydajny i z takim długi okres ważności! Produkują energię przez cały dzień, nawet w pochmurnej pogodzie.

Panele słoneczne mają swoje wady:

- Wrażliwość na zanieczyszczenie. (Jeśli ustawisz baterię pod kątem 45 stopni, zostanie wyczyszczone deszczem lub śniegiem, nie wymaga dodatkowej konserwacji)

- Wrażliwość na wysoką temperaturę. (Tak, po podgrzaniu do 100 - 125 stopni, bateria słoneczna może nawet odłączyć, a system chłodzenia może być wymagany. System wentylacji będzie kosztować niewielki udział baterii wytwarzanej energii. W nowoczesnych strukturach panelu słonecznego, system odpływu gorącego powietrza jest zapewniony.)

- wysoka cena. (Biorąc pod uwagę długą żywotność paneli słonecznych, nie tylko spłaci koszt jego nabycia, ale także oszczędzaj fundusze w konsumpcji energii elektrycznej, pozwoli zaoszczędzić ton tradycyjnych paliw, gdy jest bezpieczny dla środowiska)

Wykorzystanie systemów energii słonecznej w budownictwie.

W nowoczesnej architekturze coraz częściej planują budować domy z wbudowanymi akumulatorami źródeł energii słonecznej. Panele słoneczne są instalowane na dachach budynków lub na specjalnych wspornikach. Budynki te wykorzystują ciche, niezawodne i bezpieczne źródło energii - słońce. Energia słoneczna jest stosowana do oświetlenia, ogrzewania powietrza, chłodzenia powietrza, wentylacji, produkcji energii elektrycznej.

Przedstawiamy kilka innowacyjnych projektów architektonicznych przy użyciu systemów solarnych.

Fasada tego budynku jest zaprojektowana ze szkła, żelaza, aluminium z wbudowanymi akumulatorami energii słonecznej. Wytwarzane energię wystarczy, aby nie tylko zapewnić mieszkańcom w domu z autonomicznym zasilaniem ciepłą wodą i energią elektryczną, ale także zapalić ulicę 2,5 km w ciągu roku.

Ten dom zaprojektował grupę amerykańskich studentów. Projekt został przedstawiony do konkursu "Projektowanie, budowę domów i działania paneli słonecznych". Warunki konkurencji: Prześlij projekt architektoniczny budynku mieszkalnego w swojej efektywności ekonomicznej, oszczędności energii i atrakcyjności. Autorzy projektu udowodnili, że ich projekt jest dostępny, atrakcyjny dla konsumenta łączy doskonałą konstrukcję i maksymalną wydajność. (Tłumaczenie z www.soldecathlon.gov)

Korzystanie z systemów energetycznych słonecznych na świecie.

Używaj systemów energia słoneczna Doskonałe i bezpieczne dla środowiska. Na całym świecie jest ogromny popyt. Na całym świecie ludzie zaczynają odmówić stosowania tradycyjnych paliw ze względu na rosnące ceny gazu i oleju. Tak więc w Niemczech w 2004 roku. 47% domów miało kolektory słoneczne do ogrzewania wodnego.

W wielu krajach świata opracowano programy rządowe dla rozwoju użytkowania energia słoneczna. W Niemczech jest to program "100 000 dachów słonecznych", w USA podobny program "Million dachów słonecznych". W 1996 r Architekci Niemiec, Austrii, Wielkiej Brytanii, Grecji i innych krajów opracowały europejską kartę energia słoneczna W budownictwie i architekturze. Chiny prowadzi w Azji, gdzie na podstawie nowoczesnych technologii systemy kolektorów słonecznych są wprowadzane do budowy budynków i używania energia słoneczna w przemyśle.

Fakt, że mówi o wiele sposobów: Jednym z warunków dołączenia do Unii Europejskiej jest wzrost udziału alternatywnych źródeł w systemie energetycznym kraju. W 2000 Świat pracował 60 milionów metrów kwadratowych kolektorów Słonecznych, do 2010 r. Do 300 milionów metrów kwadratowych km.

Eksperci świętują rynek systemów energia słoneczna Na terytorium Rosji utworzyły tylko Ukraina i Białoruś. Systemy słoneczne nigdy nie zostały wykonane na dużą skalę, ponieważ surowce zasoby były tak tanio, że drogie sprzęt HELIOSYSYSYSYSYSYSYSYSYSYCH NIE W POMIESZCZENIU ... Zwolnieniem kolekcjonerów, w Rosji, na przykład prawie całkowicie przerwane.

Ze względu na wzrost cen tradycyjnej energii, nastąpił ożywienie z wykorzystaniem systemów słonecznych. W wielu regionach tych krajów doświadczających niedobór zasobów energetycznych, lokalne programy dotyczące stosowania heliosystemów są akceptowane, ale systemy słoneczne są praktycznie zaznajomione z szerokim rynkiem konsumenckim.

Głównym powodem powolnego rozwoju rynku sprzedaży i wykorzystania systemów solarnych jest, po pierwsze, ich wysoki koszt początkowym, po drugie, brak informacji o możliwościach systemów solarnych, zaawansowanych technologii ich stosowania, o programistach i producentów heliosystemów. Wszystko to nie może umożliwić poprawnie oceny skuteczności korzystania z systemów działających na energia słoneczna.

Należy pamiętać, że kolektor słoneczny nie jest produktami końcowymi. W przypadku produktów końcowych - ciepło, energia elektryczna, gorąca woda - konieczne jest przejść drogę z projektu, instalacji przed rozpoczęciem heliosystemów. Małe istniejące doświadczenie wykorzystania kolektorów Solar pokazuje, że praca ta nie jest trudniejsza do zainstalowania tradycyjnego ogrzewania, ale wydajność ekonomiczna jest znacznie wyższa.

Na Białorusi Rosja na Ukrainie istnieje wiele firm zajmujących się projektowaniem i montażą urządzeń grzewczych, ale dziś tradycyjne nośniki energii mają pierwszeństwo. Rozwój procesów gospodarczych, World Doświadczenie w użyciu systemów energia słoneczna Pokazuje, że przyszłość alternatywnych źródeł energii. W najbliższej przyszłości można zauważyć, że HELIOSYSTYSS są nowym, praktycznie nie pracującą pozycją naszego rynku.

Zasada transformacji energii słonecznej, jej zastosowania i perspektywy

Na świecie mniej i mniej tradycyjne źródła energii. Rezerwy oleju, gazu, węgla są wyczerpane i wszystko idzie do faktu, że wcześniej lub później się skończą. Jeśli tym samym nie znalezienie alternatywnych źródeł energii, ludzkość czeka na katastrofę. Dlatego we wszystkich krajach rozwiniętych trwają badania, aby otworzyć i rozwijać nowe źródła energii. Przede wszystkim jest to energia słoneczna. Od czasów starożytnych energia ta była używana przez ludzi do oświetlenia mieszkaniowego, wyroby suszenia, odzieży itp. Dziś energia słoneczna jest jednym z najbardziej obiecujących źródeł alternatywnych energii. Obecnie istnieje już wiele wzorów, co pozwala przekształcić energię słońca w elektryczne lub termiczne. Przemysł stopniowo rośnie i rozwija się, ale jak wszędzie istnieją problemy. Wszystko to będziemy omówieni w tym materiale.

Energia Słońca jest jedną z najbardziej przystępnych cennych źródeł odnawialnych na Ziemi. Wykorzystanie energii słonecznej w gospodarce narodowej ma pozytywny wpływ na środowisko, ponieważ nie wymaga wiercenia studni lub rozwijania kopalń. Ponadto ten rodzaj energii jest wolny i nic nie warty. Oczywiście wymagane jest koszt zakupu i instalacji sprzętu.

Problem polega na tym, że słońce jest przerywanym źródłem energii. Wymagana jest taka akumulacja energii i używa go w wiązce z innymi źródłami energii. Głównym problemem jest dzisiaj, że nowoczesny sprzęt ma niską wydajność konwersji energii na elektryczne i termiczne. Dlatego wszystkie wydarzenia mają na celu zwiększenie wydajności takich systemów i zmniejszyć ich koszt.

Nawiasem mówiąc, istnieje wiele zasobów na planecie pochodzą z energii słonecznej. Na przykład wiatr, który jest kolejnymi źródłach odnawialnych, nie uderzyłyby bez słońca. Odparowanie wody i jego akumulacji w rzekach występuje również pod działaniem słońca. I woda, jak wiesz, jest używany przez hydropower. Biopaliwa nie byłyby bez słońca. Dlatego też, oprócz bezpośredniego źródła energii, słońce wpływa na inne sfery energetyczne.

Słońce wysyła promieniowanie na powierzchnię naszej planety. Z szerokiego spektrum promieniowania powierzchni ziemi osiąga się 3 rodzaje fal:

• Lekki. W widmie emisji ich około 49 procent;
• Podczerwień. Ich udział wynosi również 49 procent. Dzięki tym falom nasza planeta jest ogrzewana;
• Ultrafioletowy. W widmie promieniowania słonecznego mają około 2 procent. Są niewidoczne dla naszego oka.

Wycieczka do historii

Jak rozwijała się energię słoneczną do dziś? Na wykorzystaniu słońca w ich działaniach, osoba pomyślała z czasów starożytnych. Wszyscy są znani legendą, zgodnie z którymi archimedes spalił flotę wroga z jego miasta Syrakuzy. Używał na to zapalniającego luster. Kilka tysięcy lat temu na Bliskim Wschodzie pałace władców ogrzewano wodą, która była ogrzewana przez Słońce. W niektórych krajach odparowujemy wodę morską w słońcu. Naukowcy często prowadzili eksperymenty z urządzeniami grzewczymi biegnących z energii słonecznej.

Pierwsze modele takich grzejników zostały wydane w stuleci XVIIIXVII. W szczególności badacz N. Sosorur zaprezentował swoją wersję podgrzewacza wody. Jest to pudełko na drzewie pokryte szklaną pokrywką. Woda w tym urządzeniu ogrzewano do 88 stopni Celsjusza. W 1774 r. A. Lavoisier używał obiektywów do stężenia ciepła ze Słońca. I pojawiły się również soczewki, które umożliwiają lokalnie stopione żeliwo w ciągu kilku sekund.

Baterie, które zmieniają energię słońca w mechaniczne, stworzyli francuscy naukowcy. Pod koniec XIX wieku badacz O. Musho opracowali promienie koncentrujące się na insolacji za pomocą soczewek na kotła parowym. Ten kotłowiec był używany do pracy drukowanej maszyny. W Stanach Zjednoczonych, w tym czasie możliwe było stworzenie agregatu działającego ze słońca, o pojemności 15 "koni".

Przez długi czas wytworzono inspektorzy zgodnie ze schematem przy użyciu energii słońca, aby przekształcić wodę do ust. A przekształcona energia została użyta do wykonania jakiejkolwiek pracy. Pierwsze urządzenie zmieniające energię słoneczną w Electric został utworzony w 1953 r. W Stanach Zjednoczonych. Stał się prototypem nowoczesnych paneli słonecznych. Efekt fotowoltaiczny, na który ich praca została oparta została odkryta w latach 70. XIX wieku.

W latach trzydziestych ubiegłego wieku akademiku ZSRR A. F. Ioffe zaproponował użycie fotokomórek półprzewodnikowych do przekształcenia energii Słońca. Wydajność baterii w tym czasie była mniejsza niż 1%. Minęło wiele lat, zanim opracowano elementy foto, mające wydajność przy 10-15 procent. Następnie Amerykanie zbudowali baterie słoneczne nowoczesnego typu.

Aby uzyskać większą moc systemów słonecznych, niska wydajność jest kompensowana przez zwiększoną powierzchnię fotokomórką. Ale to nie jest wyjście, ponieważ półprzewodniki silikonowe w fotokellach są dość drogie. Wraz ze wzrostem wydajności, koszt materiałów wzrasta. Jest to główna przeszkoda dla masowego wykorzystania paneli słonecznych. Ale jak wyczerpane zasoby ich użycie będzie coraz bardziej opłacalne. Ponadto badania w celu zwiększenia wydajności komórek fotograficznych nie są zatrzymane.

Warto stwierdzić, że baterie oparte na półprzewodników są raczej trwałe i nie kwalifikują się do opieki nad nimi. Dlatego są one najczęściej używane w życiu codziennym. Istnieją również elektrownie słoneczne. Z reguły są one tworzone w krajach z dużą liczbą słonecznych dni w roku. Jest to Izrael, Arabia Saudyjska, South USA, Indie, Hiszpania. Teraz są całkowicie fantastyczne projekty. Na przykład elektrownie słoneczne poza atmosferą. Tam światło słoneczne nie straciło jeszcze energii. Oznacza to, że promieniowanie jest zaproszone do wychwytywania w orbicie, a następnie przekłada się na mikrofale. Wtedy energia zostanie wysłana na ziemię.

Transformacja energii słonecznej

Przede wszystkim warto powiedzieć, że możemy wyrazić i ocenić energię słoneczną.

Jak możesz oszacować wartość energii słonecznej?

Eksperci służą do oceny takiej wielkości jako stałą słoneczną. Jest równa 1367 watów. Jest tak bardzo, że energia słoneczna spada na metr kwadratowy planety. Atmosfera została utracona o około jedną czwartą. Maksymalna wartość na równiku wynosi 1020 wat na metr kwadratowy. Biorąc pod uwagę dzień i noc, zmiany kąta spadających promieni, kwota ta powinna być zmniejszona jeszcze trzy razy.

Wersje o źródłach energii słonecznej mówią bardzo różne. W tej chwili eksperci twierdzą, że energia jest uwalniana w wyniku konwersji czterech atomów H2 w jądrze. Proces przechodzi z alokacji znacznej ilości energii. Dla porównania wyobraź sobie, że energia konwersji 1 Gram H2 jest porównywalna z tym, który jest wydalany podczas spalania 15 ton węglowodorów.

Metody transformacji

Ponieważ nauka dzisiaj nie ma urządzeń pracujących nad energią słońca w czystej formie, musi być konwertowane na inny typ. W tym celu powstały urządzenia takie jak panele słoneczne i kolektor. Baterie przekształcają energię słoneczną w elektryczne. A kolektor wytwarza energię termiczną. Istnieją również modele, które łączą te dwa typy. Nazywają się hybrydą.

Główne sposoby przekształcenia energii słońca są poniżej:

• fotoelektryczny;
• heliotermal;
• przyjazny termicznie;
• elektrownie energii słonecznej.

Pierwszy sposób jest najczęstszy. Tutaj są używane panele fotowoltaiczne, które pod wpływem słońca produkują energię elektryczną. W większości przypadków są wykonane z krzemu. Grubość takich paneli jest dziesiątą milimetra. Takie panele są łączone w moduły fotoelektryczne (baterie) i zainstalowane w słońcu. Najczęściej są one umieszczane na dachach domów. Zasadniczo nic nie uniemożliwia zakwaterowanie na ziemi. Jest to konieczne tylko, że nie ma dużych przedmiotów, innych budynków i drzew, które mogą odrzucić cień wokół nich.

Oprócz fotokomórki, cienko lub energia elektryczna jest wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej. Ich korzyść jest niewielką grubością i wadą - zmniejszona wydajność. Takie modele są często używane w przenośnym ładowaniu dla różnych gadżetów.

Metoda transformacji przyjaznej termo polega na uzyskiwaniu energii przepływu powietrza. Ten strumień jest wysyłany do turbogeneratora. W elektrowniach energii podlegającej działaniu energii słonecznej w cylindrze lotniczym generowany jest para wodna. Powierzchnia aerostatu pokryta jest specjalną powłoką absorbującą promienie słońca. Takie elektrownie są zdolne do pracy w pochmurnej pogodzie i w ciemnym czasie ze względu na parę w balonie.

Energia heliotremalna opiera się na ogrzewania powierzchni nośnika energii w specjalnym kolektorze. Na przykład może być ogrzewanie wody dla domu ogrzewania domowego. Nie tylko woda może być stosowana jako płyn chłodzący, ale także powietrze. Może być ogrzewany w kolektorze i podawany do systemu wentylacji w domu.

Wszystkie te systemy są dość drogie, ale ich rozwój i poprawa stopniowo trwa.

Zalety i wady energii słonecznej

Korzyści

• Jest wolny. Jedną z głównych zalet energii słońca jest brak opłat za to. Panele słoneczne są wykonane przy użyciu krzemu, którego rezerwy są dość dużo;
• Brak efektu ubocznego. Proces konwersji energii występuje bez hałasu, szkodliwych emisji i odpadów, wpływ na środowisko. Nie można tego powiedzieć o energii termicznej, hydro i jądrowej. Wszystkie tradycyjne źródła w taki czy inny sposób uszkodzić system operacyjny;
• Bezpieczeństwo i niezawodność. Wytrzymały sprzęt (służy do 30 lat). Po 20-25 latach użytkowania fotokomórki oddają do 80 procent ich wyznań;
• Recykling. Panele słoneczne są całkowicie poddane recyklingowi i mogą być używane w produkcji ponownie;
• Łatwa obsługa. Sprzęt jest dość po prostu rozwijający się i działa w trybie offline;
• Dobrze przystosowany do użytku w prywatnych domach;
• Estetyka. Może być zainstalowany na dachu lub fasadzie budynku, a nie ze szkodą dla wyglądu;
• Dobrze zintegrowane jako pomocnicze systemy zasilania energią.