Подробности Публикувано на 07/08/2015 15:28

Какво обикновено се нарича слънчева енергия?Това е енергията, произведена от слънцето под формата на светлина и топлина. Освен това има вторични форми на слънчева енергия като енергията на вятъра и вълните. Всички тези видове енергия съставляват по-голямата част от възобновяемата енергия на Земята.

Земята получава 174 петавата (PW) слънчева радиацияв горните слоеве на атмосферата. 30% се отразява обратно в космоса, а останалата част се абсорбира от облаците, океаните и сушата. Земната повърхност, океаните и атмосферата поглъщат слънчевата радиация, което повишава температурата им. Топлият въздух, съдържащ вода от океаните, се издига, причинявайки конвекция. Когато въздухът достигне голяма надморска височина, където температурата е ниска, водната пара се кондензира в облаци и причинява дъжд. Скритата топлина от водната кондензация увеличава конвекцията, произвеждайки вятър. Енергията се абсорбира от океаните и сушата, поддържайки повърхността при средна температура от около 14 C.

Зелените растения преобразуват слънчевата енергияв химическа енергия чрез фотосинтеза. Нашето производство на храна зависи изцяло от слънчевата енергия. След живота си растенията умират и се разлагат в Земята, което е начинът, по който слънчевата енергия осигурява биомасата, която създава изкопаемите горива, които познаваме.

Начини за използване на слънчевата енергия

Хората използват слънчевата енергия в много различни форми:за отопление и охлаждане на помещения, производство на дестилация на питейна вода, дезинфекция, осветление, производство на топла вода и готвене. Начините, по които може да се използва слънчевата енергия, са ограничени само от човешката изобретателност.

Слънчевите технологии са пасивни или активни,в зависимост от метода на улавяне на енергия, която след това се преобразува и разпределя.

Активни соларни технологии

Активните соларни технологии включватфотоволтаични панели и слънчеви топлинни колектори.

Пасивни соларни технологии

Пасивните методи включваториентацията на сградата към Слънцето, за да получи максимално количество дневна светлина и топлина, както и избор на материали с желаните топлинни свойства.

Сегашната ни зависимост от изкопаемите горива бавно се заменя с алтернативни енергийни източници. Някои горива може в крайна сметка да станат безполезни, но слънчевата енергия никога няма да остарее, да бъде контролирана от чужди сили или да се изчерпи. Слънцето използва собствените си запаси от водород, ще произвежда полезна енергия, докато не избухне. Предизвикателството пред хората е да уловят тази енергия и засега най-лесният начин за това остава използването на изкопаеми горива.

Министерство на образованието на Република Беларус

Учебно заведение

"Беларуски държавен педагогически университет на името на Максим Танк"

Катедра по обща и теоретична физика

Курсова работа по обща физика

Слънчевата енергия и перспективите за нейното използване

Ученици от група 321

Физически факултет

Лешкевич Светлана Валериевна

Научен ръководител:

Федорков Чеслав Михайлович

Минск, 2009 г

Въведение

1. Общи сведения за слънцето

2. Слънцето е източник на енергия

2.1 Изследвания на слънчевата енергия

2.2 Слънчев енергиен потенциал

3. Използване на слънчева енергия

3.1 Пасивно използване на слънчевата енергия

3.2 Активно използване на слънчевата енергия

3.2.1 Слънчеви колектори и техните видове

3.2.2 Слънчеви системи

3.2.3 Слънчеви топлоелектрически централи

3.3 Фотоволтаични системи

4. Слънчева архитектура

Заключение

Списък на използваните източници

Въведение

Слънцето играе изключителна роля в живота на Земята. Целият органичен свят на нашата планета дължи съществуването си на Слънцето. Слънцето е не само източник на светлина и топлина, но и първоизточник на много други видове енергия (нефт, въглища, вода, вятър).

От момента, в който човекът се появи на земята, той започна да използва енергията на слънцето. Според археологическите данни е известно, че за жилища се предпочитат тихи места, защитени от студени ветрове и отворени за слънчева светлина.

Може би първата известна хелиосистема може да се счита за статуята на Аменхотеп III, датираща от 15 век пр.н.е. Вътре в статуята има система от въздушни и водни камери, които под слънчевите лъчи задвижват скрит музикален инструмент. В древна Гърция Хелиос е бил почитан. Името на този бог днес е в основата на много термини, свързани със слънчевата енергия.

Проблемът с осигуряването на електрическа енергия за много сектори на световната икономика и непрекъснато нарастващите нужди на населението на Земята става все по-актуален.

1. Общи сведения за Слънцето

Слънцето е централното тяло на Слънчевата система, гореща плазмена топка, типична звезда джудже от спектрален клас G2.

Характеристики на Слънцето

1. Тегло M S ~2*10 23 кг

2. R S ~629 хиляди км

3. V= 1,41*10 27 m 3, което е почти 1300 хиляди пъти обема на Земята,

4. средна плътност 1,41 * 10 3 kg/m 3,

5. осветеност L S =3,86*10 23 kW,

6. ефективна повърхностна температура (фотосфера) 5780 K,

7. Периодът на въртене (синодичен) варира от 27 дни на екватора до 32 дни. на полюсите,

8. ускорение на свободно падане 274 m/s 2 (с такова огромно ускорение на гравитацията, човек с тегло 60 kg би тежал повече от 1,5 тона).

Структура на Слънцето

В централната част на Слънцето има източник на неговата енергия, или образно казано, онази „печка“, която го нагрява и не му позволява да изстине. Тази област се нарича сърцевина (виж фиг. 1). В ядрото, където температурата достига 15 MK, се отделя енергия. Ядрото има радиус не повече от една четвърт от общия радиус на Слънцето. Половината от слънчевата маса обаче е съсредоточена в неговия обем и почти цялата енергия, която поддържа сиянието на Слънцето, се освобождава.

Непосредствено около ядрото започва зона на радиационен трансфер на енергия, където тя се разпространява чрез поглъщане и излъчване на порции светлина - кванти - от веществото. Отнема много време, за да проникне квант през плътната слънчева материя навън. Така че, ако „печката“ вътре в Слънцето внезапно изгасне, ние ще разберем за това едва след милиони години.

ориз. 1 Структура на Слънцето

По пътя си през вътрешните слънчеви слоеве, енергийният поток се натъква на област, където непрозрачността на газа значително се увеличава. Това е конвективната зона на Слънцето. Тук енергията се пренася не чрез радиация, а чрез конвекция. Конвективната зона започва на приблизително 0,7 радиуса от центъра и се простира почти до най-видимата повърхност на Слънцето (фотосферата), където преносът на основния енергиен поток отново става лъчист.

Фотосферата е излъчващата повърхност на Слънцето, която има зърнеста структура, наречена гранулация. Всяко такова „зърно“ е с размерите почти на Германия и представлява поток от горещо вещество, издигнало се на повърхността. Във фотосферата често можете да видите относително малки тъмни области - слънчеви петна. Те са с 1500˚C по-студени от околната фотосфера, чиято температура достига 5800˚C. Поради температурната разлика с фотосферата, тези петна изглеждат напълно черни, когато се наблюдават през телескоп. Над фотосферата е следващият, по-разреден слой, наречен хромосфера, тоест „цветната сфера“. Хромосферата получи това име поради червения си цвят. И накрая, над него има много гореща, но и изключително разредена част от слънчевата атмосфера - короната.

2. Слънцето е източник на енергия

Нашето Слънце е огромна светеща газова топка, в която протичат сложни процеси и в резултат на това непрекъснато се освобождава енергия. Енергията на Слънцето е източникът на живот на нашата планета. Слънцето нагрява атмосферата и повърхността на Земята. Благодарение на слънчевата енергия духат ветрове, водният цикъл се случва в природата, моретата и океаните се нагряват, растенията се развиват и животните имат храна. Благодарение на слънчевата радиация съществуват изкопаеми горива на Земята. Слънчевата енергия може да се преобразува в топлина или студ, движеща сила и електричество.

Слънцето изпарява водата от океаните, моретата и от земната повърхност. Той превръща тази влага във водни капчици, образувайки облаци и мъгли, и след това я кара да падне обратно на Земята под формата на дъжд, сняг, роса или скреж, като по този начин създава гигантски цикъл на влага в атмосферата.

Слънчевата енергия е източник на общата циркулация на атмосферата и циркулацията на водата в океаните. Изглежда, че създава гигантска система за отопление на водата и въздуха на нашата планета, преразпределяйки топлината върху земната повърхност.

Слънчевата светлина, падаща върху растенията, предизвиква процеса на фотосинтеза, определя растежа и развитието на растенията; попадайки в почвата, тя се превръща в топлина, нагрява я, формира почвения климат, като по този начин дава жизненост на семената на растенията, микроорганизмите и живите същества, които я обитават, които без тази топлина биха били в състояние на анабиоза (хибернация).

Слънцето излъчва огромно количество енергия - приблизително 1,1 x 10 20 kWh в секунда. Киловатчас е количеството енергия, необходимо за работа на 100-ватова крушка с нажежаема жичка за 10 часа. Външната атмосфера на Земята прихваща приблизително една милионна от енергията, излъчвана от Слънцето, или приблизително 1500 квадрилиона (1,5 x 10 18) kWh годишно. Въпреки това, само 47% от цялата енергия, или приблизително 700 квадрилиона (7 x 10 17) kWh, достига земната повърхност. Останалите 30% от слънчевата енергия се отразява обратно в космоса, приблизително 23% изпарява вода, 1% енергия идва от вълни и течения и 0,01% от процеса на фотосинтеза в природата.

2.1 Изследвания на слънчевата енергия

Защо Слънцето грее и не изстива милиарди години? Какво „гориво“ му дава енергия? Учените са търсили отговор на този въпрос от векове и едва в началото на 20 век е намерено правилното решение. Сега е известно, че подобно на други звезди, тя свети поради термоядрени реакции, протичащи в нейните дълбини.

Ако ядрата на атомите на леките елементи се слеят в ядрото на атом на по-тежък елемент, тогава масата на новия ще бъде по-малка от общата маса на тези, от които е образуван. Останалата част от масата се превръща в енергия, която се отнася от частиците, освободени по време на реакцията. Тази енергия почти напълно се превръща в топлина. Тази реакция на синтез на атомни ядра може да се случи само при много високо налягане и температура над 10 милиона градуса. Затова се нарича термоядрен.

Основното вещество, което изгражда Слънцето, е водородът, който представлява около 71% от общата маса на звездата. Почти 27% принадлежат на хелия, а останалите 2% идват от по-тежки елементи като въглерод, азот, кислород и метали. Основното "гориво" на Слънцето е водородът. От четири водородни атома в резултат на верига от трансформации се образува един хелиев атом. А от всеки грам водород, участващ в реакцията, се отделя 6x10 11 J енергия! На Земята това количество енергия би било достатъчно, за да загрее 1000 m 3 вода от температура 0º C до точката на кипене.

2.2 Слънчев енергиен потенциал

Слънцето ни осигурява 10 000 пъти повече безплатна енергия, отколкото всъщност се използва в световен мащаб. Само на глобалния търговски пазар се купуват и продават малко под 85 трилиона (8,5 x 10 13) kWh енергия годишно. Тъй като е невъзможно да се наблюдава целият процес, е невъзможно да се каже със сигурност колко некомерсиална енергия консумират хората (например колко дърва и торове се събират и изгарят, колко вода се използва за производство на механична или електрическа енергия ). Някои експерти изчисляват, че такава нетърговска енергия представлява една пета от цялата използвана енергия. Но дори и това да е така, общата енергия, консумирана от човечеството през годината, е само приблизително една седемхилядна от слънчевата енергия, която удря повърхността на Земята през същия период.

В развитите страни, като САЩ, консумацията на енергия е приблизително 25 трилиона (2,5 x 10 13) kWh годишно, което съответства на повече от 260 kWh на човек на ден. Тази цифра е еквивалентна на работа на повече от сто 100 W крушки с нажежаема жичка за цял ден всеки ден. Средностатистическият гражданин на САЩ консумира 33 пъти повече енергия от индиец, 13 пъти повече от китаец, два пъти и половина повече от японец и два пъти повече от швед.

3. Използване на слънчева енергия

Слънчевата радиация може да се преобразува в полезна енергия с помощта на така наречените активни и пасивни слънчеви системи. Пасивните системи се постигат чрез проектиране на сгради и избор на строителни материали за максимално използване на слънчевата енергия. Активните соларни системи включват слънчеви колектори. В момента се разработват и фотоволтаични системи – това са системи, които преобразуват слънчевата радиация директно в електричество.

Слънчевата енергия също се преобразува в полезна енергия непряко, като се трансформира в други форми на енергия, като биомаса, вятърна или водна енергия. Енергията на Слънцето „контролира“ времето на Земята. Голяма част от слънчевата радиация се абсорбира от океаните и моретата, водата в които се нагрява, изпарява и пада на земята под формата на дъжд, „захранвайки“ водноелектрическите централи. Вятърът, необходим на вятърните турбини, се генерира поради неравномерно нагряване на въздуха. Друга категория възобновяеми енергийни източници, произтичащи от слънчевата енергия, е биомасата. Зелените растения абсорбират слънчевата светлина и в резултат на фотосинтезата образуват органични вещества, от които впоследствие може да се получи топлинна и електрическа енергия. По този начин енергията от вятъра, водата и биомасата са производни на слънчевата енергия.

Енергията е движещата сила на всяко производство. Фактът, че хората разполагаха с голямо количество сравнително евтина енергия, допринесе значително за индустриализацията и развитието на обществото.

3.1 Пасивно използване на слънчевата енергия

слънчева енергия топлоелектрическа централа

Пасивните слънчеви сгради са тези, които са проектирани да отчитат максимално местните климатични условия и където се използват подходящи технологии и материали за отопление, охлаждане и осветление на сградата чрез слънчева енергия. Те включват традиционни строителни техники и материали като изолация, масивни подове и прозорци с южно изложение. Такива жилищни помещения могат да бъдат построени в някои случаи без допълнителни разходи. В други случаи допълнителните разходи, направени по време на строителството, могат да бъдат компенсирани чрез намаляване на разходите за енергия. Пасивните соларни сгради са екологични и допринасят за енергийна независимост и енергийно устойчиво бъдеще.

В пасивна слънчева система самата строителна конструкция действа като колектор на слънчева радиация. Това определение отговаря на повечето от най-простите системи, при които топлината се съхранява в сграда благодарение на нейните стени, тавани или подове. Има и системи, които осигуряват специални елементи за съхранение на топлина, вградени в конструкцията на сградата (например кутии с камъни или резервоари или бутилки, пълни с вода). Такива системи също се класифицират като пасивни слънчеви.

3.2 Активно използване на слънчевата енергия

Активното използване на слънчевата енергия се осъществява с помощта на слънчеви колектори и соларни системи.

3.2.1 Слънчеви колектори и техните видове

Много системи за слънчева енергия се основават на използването на слънчеви колектори. Колекторът абсорбира светлинна енергия от Слънцето и я преобразува в топлина, която се прехвърля към охлаждаща течност (течност или въздух) и след това се използва за отопление на сгради, загряване на вода, генериране на електричество, сушене на селскостопански продукти или готвене на храна. Слънчевите колектори могат да се използват в почти всички процеси, които използват топлина.

Технологията за производство на слънчеви колектори достига почти съвременни нива през 1908 г., когато Уилям Бейли от американската Carnegie Steel Company изобретява колектор с термоизолирано тяло и медни тръби. Този колектор беше много подобен на съвременна термосифонна система. До края на Първата световна война Бейли е продал 4000 от тези колектори, а бизнесменът от Флорида, който е купил патента от него, е продал почти 60 000 до 1941 г.

Типичният слънчев колектор съхранява слънчевата енергия в монтирани на покрива модули от тръби и метални пластини, боядисани в черно, за да се увеличи максимално поглъщането на радиацията. Те са затворени в стъклен или пластмасов корпус и са наклонени на юг, за да улавят максимално слънчева светлина. Така колекторът представлява миниатюрна оранжерия, която акумулира топлина под стъклен панел. Тъй като слънчевата радиация се разпределя по повърхността, колекторът трябва да има голяма площ.

Има слънчеви колектори с различни размери и дизайн в зависимост от тяхното приложение. Те могат да осигурят на домакинствата топла вода за пране, къпане и готвене или да се използват за предварително загряване на вода за съществуващи бойлери. В момента пазарът предлага много различни модели колектори.

Интегриран колектор

Най-простият тип слънчев колектор е "капацитивен" или "термосифонен колектор", който е получил това име, защото колекторът също е резервоар за съхранение на топлина, в който се нагрява и съхранява "еднократна" част от водата. Такива колектори се използват за предварително загряване на вода, която след това се нагрява до желаната температура в традиционни инсталации, например в гейзери. В домашни условия предварително загрятата вода се влива в резервоар за съхранение. Това намалява консумацията на енергия за последващо отопление. Този колектор е евтина алтернатива на активна соларна система за отопление на вода, която не използва движещи се части (помпи), изисква минимална поддръжка и има нулеви експлоатационни разходи.

Плоски колектори

Плоските колектори са най-разпространеният тип слънчеви колектори, използвани в системите за отопление и отопление на битова вода. Обикновено този колектор представлява топлоизолирана метална кутия със стъклен или пластмасов капак, в който е поставена боядисана в черно абсорбираща плоча. Остъкляването може да бъде прозрачно или матово. Плоските колектори обикновено използват матирано стъкло само за светлина с ниско съдържание на желязо (то позволява значителна част от слънчевата светлина, влизаща в колектора, да премине през него). Слънчевата светлина удря топлинната плоча и благодарение на остъкляването загубата на топлина намалява. Дъното и страничните стени на колектора са покрити с топлоизолационен материал, което допълнително намалява топлинните загуби.

Плоските колектори се делят на течни и въздушни. И двата вида колектори биват остъклени или неглазирани.

Слънчеви тръбни вакуумни колектори

Традиционните прости плоски слънчеви колектори са предназначени за използване в региони с топъл, слънчев климат. Те рязко губят ефективност в неблагоприятни дни - при студено, облачно и ветровито време. Освен това кондензът и влагата, причинени от метеорологичните условия, водят до преждевременно износване на вътрешните материали, а това от своя страна води до влошаване на работата на системата и нейната повреда. Тези недостатъци се елиминират чрез използване на вакуумирани колектори.

Вакуумните колектори загряват вода за битови нужди, където е необходима вода с по-висока температура. Слънчевата радиация преминава през външната стъклена тръба, удря абсорбиращата тръба и се превръща в топлина. Предава се на течността, протичаща през тръбата. Колекторът се състои от няколко реда успоредни стъклени тръби, всяка от които е прикрепена към тръбен абсорбер (вместо абсорбираща плоча в плоските колектори) със селективно покритие. Нагрятата течност циркулира през топлообменника и предава топлина на водата, съдържаща се в резервоара за съхранение.

Вакуумът в стъклената тръба – възможно най-добрата топлоизолация за колектора – намалява топлинните загуби и предпазва абсорбера и топлинната тръба от неблагоприятни външни влияния. Резултатът е отлична производителност, превъзхождаща всеки друг тип слънчев колектор.

Фокусиращи колектори

Фокусиращите колектори (концентратори) използват огледални повърхности, за да концентрират слънчевата енергия върху абсорбер, наричан още радиатор. Температурата, която постигат е значително по-висока от тази на плоските колектори, но те могат да концентрират само пряката слънчева радиация, което води до лоша работа при мъгливо или облачно време. Огледалната повърхност фокусира слънчевата светлина, отразена от голяма повърхност, върху по-малка абсорбираща повърхност, като по този начин се постига висока температура. При някои модели слънчевата радиация е концентрирана във фокусна точка, докато при други слънчевите лъчи са концентрирани по тънка фокусна линия. Приемникът е разположен във фокусната точка или по дължината на фокусната линия. Охлаждащата течност преминава през приемника и абсорбира топлината. Такива концентриращи колектори са най-подходящи за райони с висока инсолация - близо до екватора и в пустинни райони.

Има и други евтини, технологично неусложнени слънчеви колектори за тесни цели - слънчеви пещи (за готвене) и слънчеви дестилатори, които ви позволяват евтино да получавате дестилирана вода от почти всеки източник.

Слънчеви пещи

Те са евтини и лесни за правене. Те се състоят от просторна, добре изолирана кутия, облицована със светлоотразителен материал (като фолио), покрита със стъкло и оборудвана с външен рефлектор. Черният тиган служи като абсорбатор, като се нагрява по-бързо от конвенционалните съдове от алуминий или неръждаема стомана. Слънчевите фурни могат да се използват за дезинфекция на вода, като се доведе до кипене.

Има кутийни и огледални (с рефлектор) соларни фурни.

Слънчеви кадри

Слънчевите дестилатори осигуряват евтина дестилирана вода, дори от солена или силно замърсена вода. Те се основават на принципа на изпаряване на вода от отворен съд. Слънчевият дестилатор използва слънчевата енергия, за да ускори този процес. Състои се от тъмен, изолиран контейнер с остъкление, който е наклонен, така че кондензиращата прясна вода да тече в специален контейнер. Малък слънчев дестилатор - с размерите на кухненска печка - може да произведе до десет литра дестилирана вода в слънчев ден.

3.2.2 Слънчеви системи

Слънчеви системи за топла вода

Топлата вода е най-често срещаното пряко приложение на слънчевата енергия. Типичната инсталация се състои от един или повече колектори, в които течността се нагрява от слънцето, както и резервоар за съхранение на топла вода, загрята от отоплителната течност. Дори в региони с относително малко слънчева радиация, като Северна Европа, слънчевата система може да осигури 50-70% от нуждите от топла вода. Невъзможно е да се получи повече, освен чрез сезонно регулиране. В Южна Европа слънчевата енергия може да осигури 70-90% от потреблението на топла вода. Подгряването на вода със слънчева енергия е много практичен и икономичен начин. Докато фотоволтаичните системи постигат ефективност от 10-15%, топлинните соларни системи постигат ефективност от 50-90%. Когато се комбинират с печки на дърва, нуждите от топла вода на домакинствата могат да бъдат посрещнати практически целогодишно без използването на изкопаеми горива.

Термосифонни соларни системи

Термосифонните са слънчеви водогрейни системи с естествена циркулация (конвекция) на охлаждащата течност, които се използват при топли зимни условия (при липса на замръзване). Като цяло те не са най-ефективните системи за слънчева енергия, но имат много предимства от гледна точка на изграждането на дома. Термосифонната циркулация на охлаждащата течност възниква поради промяна в плътността на водата с промяна на нейната температура. Термосифонната система е разделена на три основни части:

· плосък колектор (абсорбер);

· тръбопроводи;

· Акумулатор за топла вода (бойлер).

Когато водата в колектора (обикновено плосък) се нагрее, тя се издига през щранга и влиза в резервоара за съхранение; На негово място студената вода влиза в колектора от дъното на резервоара за съхранение. Поради това е необходимо колекторът да се постави под резервоара за съхранение и да се изолират свързващите тръби.

Такива инсталации са популярни в субтропичните и тропическите райони.

Слънчеви системи за отопление на вода

Най-често се използва за отопление на басейни. Въпреки че цената на такава инсталация варира в зависимост от размера на басейна и други специфични условия, когато се инсталират слънчеви системи за намаляване или премахване на потреблението на гориво или електроенергия, те ще се изплатят за две до четири години чрез спестяване на енергия. Освен това отоплението на басейна ви позволява да удължите плувния сезон с няколко седмици без допълнителни разходи.

Не е трудно да инсталирате слънчев нагревател за басейн в повечето сгради. Може да се сведе до обикновен черен маркуч, който доставя вода в басейна. За открити басейни просто трябва да инсталирате абсорбатор. Вътрешните басейни изискват монтиране на стандартни колектори, които да осигуряват топла вода дори през зимата.

Сезонно съхранение на топлина

Има и инсталации, които ви позволяват да използвате през зимата топлината, акумулирана през лятото от слънчеви колектори и съхранявана в големи резервоари за съхранение (сезонно съхранение). Проблемът тук е, че количеството течност, необходимо за отопление на къщата, е сравнимо с обема на самата къща. Освен това топлоакумулаторът трябва да бъде много добре изолиран. За да може един типичен домашен резервоар за съхранение да задържи по-голямата част от топлината си в продължение на шест месеца, той трябва да бъде обвит в слой изолация с дебелина 4 метра. Поради това е изгодно капацитетът за съхранение да бъде много голям. Поради това съотношението на повърхността към обема намалява.

Големи слънчеви топлофикационни инсталации се използват в Дания, Швеция, Швейцария, Франция и САЩ. Слънчевите модули се монтират директно на земята. Без съхранение такава слънчева отоплителна инсталация може да покрие около 5% от годишната нужда от топлина, тъй като инсталацията не трябва да произвежда повече от минималното количество консумирана топлина, включително загубите в системата за централно отопление (до 20% при пренос). Ако има съхранение на дневна топлина през нощта, тогава слънчевата отоплителна система може да покрие 10-12% от потреблението на топлина, включително загубите при пренос, а със сезонно съхранение на топлина - до 100%. Има и възможност за комбиниране на парно отопление с индивидуални слънчеви колектори. Топлофикацията може да бъде изключена през лятото, когато топлата вода се осигурява от слънцето и няма нужда от отопление.

Слънчева енергия, комбинирана с други възобновяеми източници.

Добър резултат идва от комбинирането на различни възобновяеми енергийни източници, например слънчева топлина, комбинирана със сезонно съхранение на топлина под формата на биомаса. Или, ако оставащата необходима енергия е много ниска, могат да се използват течни или газообразни биогорива в комбинация с ефективни котли за допълване на слънчевото отопление.

Интересна комбинация е слънчевото отопление и котлите на твърда биомаса. Това решава и проблема със сезонното съхранение на слънчева енергия. Използването на биомаса през лятото не е оптимално решение, тъй като коефициентът на полезно действие на котлите при частично натоварване е нисък, а загубите в тръбите са сравнително високи - и в малки системи изгарянето на дърва през лятото може да причини неудобство. В такива случаи 100% от топлинния товар през лятото може да се осигури чрез слънчево отопление. През зимата, когато количеството слънчева енергия е незначително, почти цялата топлина се генерира чрез изгаряне на биомаса.

Централна Европа има богат опит в комбинирането на слънчево отопление и изгаряне на биомаса за производство на топлина. Обикновено около 20-30% от общия топлинен товар се покрива от слънчевата система, а основният товар (70-80%) се осигурява от биомаса. Тази комбинация може да се използва както в индивидуални жилищни сгради, така и в системи за централно (централно) отопление. В Централна Европа около 10 m 3 биомаса (например дърва за огрев) са достатъчни за отопление на частен дом, а слънчевата инсталация помага да се спестят до 3 m 3 дърва за огрев годишно.

3.2.3 Слънчеви топлоелектрически централи

В допълнение към директното използване на слънчевата топлина, в региони с висока слънчева радиация може да се използва за генериране на пара, която върти турбина и генерира електричество. Производството на слънчева топлинна енергия в голям мащаб е доста конкурентноспособно. Индустриалните приложения на тази технология датират от 80-те години на миналия век; Оттогава индустрията се разраства бързо. В момента американските комунални услуги вече са инсталирали повече от 400 мегавата слънчеви топлинни електроцентрали, които осигуряват електричество на 350 000 души и заместват еквивалента на 2,3 милиона барела петрол годишно. Девет електроцентрали, разположени в пустинята Мохаве (в американския щат Калифорния), имат 354 MW инсталирана мощност и са натрупали 100 години опит в индустриалната експлоатация. Тази технология е толкова напреднала, че според официални лица може да съперничи на традиционните технологии за производство на електроенергия в много райони на Съединените щати. Проекти за използване на слънчева топлина за генериране на електричество скоро ще започнат и в други региони на света. Индия, Египет, Мароко и Мексико разработват съответни програми, а грантовете за тяхното финансиране се предоставят от Глобалния екологичен фонд (GEF). В Гърция, Испания и САЩ се разработват нови проекти от независими производители на електроенергия.

Въз основа на метода на производство на топлина слънчевите топлоелектрически централи се разделят на слънчеви концентратори (огледала) и слънчеви басейни.

Слънчеви концентратори

Такива електроцентрали концентрират слънчевата енергия с помощта на лещи и рефлектори. Тъй като тази топлина може да се съхранява, такива инсталации могат да генерират електричество според нуждите, денем или нощем, при всяко време.

Големи огледала - точков или линейно фокусиран - концентрират слънчевите лъчи до такава степен, че водата се превръща в пара, освобождавайки достатъчно енергия, за да завърти турбина. Компанията "Luz Corp." инсталира огромни полета от такива огледала в калифорнийската пустиня. Те произвеждат 354 MW електроенергия. Тези системи могат да преобразуват слънчевата енергия в електричество с ефективност около 15%.

Има следните видове слънчеви концентратори:

1. Слънчеви параболични концентратори

2. Тарелкова соларна инсталация

3. Слънчеви електроцентрали тип кула с централен приемник.

Слънчеви езера

Нито фокусиращите огледала, нито слънчевите фотоволтаични клетки могат да генерират енергия през нощта. За тази цел натрупаната през деня слънчева енергия трябва да се съхранява в резервоари за съхранение на топлина. Този процес протича естествено в така наречените слънчеви езера.

Слънчевите езера имат висока концентрация на сол в долните водни слоеве, неконвективен среден слой вода, в който концентрацията на сол нараства с дълбочина, и конвективен слой с ниска концентрация на сол на повърхността. Слънчевата светлина пада върху повърхността на езерото и топлината се задържа в долните слоеве на водата поради високата концентрация на сол. Водата с висока соленост, нагрята от слънчевата енергия, погълната от дъното на езерото, не може да се издигне поради високата си плътност. Остава на дъното на езерото, като постепенно се затопля, докато почти заври (докато горните слоеве на водата остават относително студени). Горещата дънна "саламура" се използва денем или нощем като източник на топлина, благодарение на което специална органична охлаждаща турбина може да генерира електричество. Средният слой на соларното езерце действа като топлоизолация, предотвратявайки конвекцията и загубата на топлина от дъното към повърхността. Температурната разлика между дъното и повърхността на водата в езерото е достатъчна за захранване на генератора. Охлаждащата течност, преминала през тръби през долния слой вода, след това се подава в затворена система на Ранкин, в която турбина се върти, за да произвежда електричество.

3.3 Фотоволтаични системи

Устройствата за директно преобразуване на светлинна или слънчева енергия в електричество се наричат ​​фотоволтаици (на английски Photovoltaics, от гръцки photos - светлина и името на единицата за електродвижеща сила - волт). Преобразуването на слънчевата светлина в електричество става в слънчеви клетки, направени от полупроводников материал като силиций, които произвеждат електрически ток, когато са изложени на слънчева светлина. Свързвайки фотоволтаичните клетки в модули, а те от своя страна помежду си, е възможно да се изградят големи фотоволтаични станции. Най-голямата подобна станция до момента е 5-мегаватовата инсталация Carrisa Plain в американския щат Калифорния. Ефективността на фотоволтаичните инсталации в момента е около 10%, но отделните фотоволтаични клетки могат да достигнат ефективност от 20% или повече.

Слънчевите фотоволтаични системи са лесни за работа и нямат движещи се механизми, но самите фотоволтаични клетки съдържат сложни полупроводникови устройства, подобни на тези, използвани за производството на интегрални схеми. Работата на фотоклетките се основава на физическия принцип, при който под въздействието на светлина възниква електрически ток между два полупроводника с различни електрически свойства, които са в контакт един с друг. Комбинацията от такива елементи образува фотоволтаичен панел или модул. Фотоволтаичните модули, поради техните електрически свойства, произвеждат постоянен ток, а не променлив ток. Използва се в много прости устройства, захранвани с батерии. Променливият ток, от друга страна, променя посоката си на редовни интервали. Този вид електричество се доставя от производители на енергия и се използва за захранване на повечето съвременни уреди и електронни устройства. В най-простите системи постоянният ток на фотоволтаичните модули се използва директно. Когато е необходим променлив ток, към системата трябва да се добави инвертор, който преобразува постоянния ток в променлив.

През следващите десетилетия значителна част от световното население ще се запознае с фотоволтаичните системи. Благодарение на тях ще отпадне традиционната нужда от изграждане на големи, скъпи електроцентрали и разпределителни системи. Тъй като цената на фотоволтаичните клетки намалява и технологията се подобрява, ще се отворят няколко потенциално огромни пазара за фотоволтаични клетки. Например, фотоклетки, вградени в строителни материали, ще осигурят вентилация и осветление на къщите. Потребителските продукти - от ръчни инструменти до автомобили - ще се възползват от използването на компоненти, съдържащи фотоволтаични компоненти. Комуналните услуги също ще могат да намерят нови начини за използване на слънчеви клетки за задоволяване на обществените нужди.

Най-простите фотоволтаични системи включват:

· Слънчеви помпи – Фотоволтаичните помпени агрегати са добре дошла алтернатива на дизеловите генератори и ръчните помпи. Изпомпват вода точно когато е най-необходима - в ясен слънчев ден. Соларните помпи са лесни за инсталиране и работа. Една малка помпа може да бъде инсталирана от един човек за няколко часа и не са необходими нито опит, нито специално оборудване.

· Фотоволтаични системи с батерия – батерията се зарежда от соларен генератор, съхранява енергия и я предоставя по всяко време. Дори при най-неблагоприятни условия и на отдалечени места фотоволтаичната енергия, съхранявана в батерии, може да захранва основно оборудване. Благодарение на съхранението на енергия, фотоволтаичните системи осигуряват надежден източник на енергия, денем или нощем, при всяко време. Оборудвани с батерии фотоволтаични системи захранват осветление, сензори, аудио записващо оборудване, уреди, телефони, телевизори и електрически инструменти по целия свят.

· фотоволтаични системи с генератори - когато електричеството е необходимо непрекъснато или има периоди, когато е необходимо повече от това, което фотобатерията може да произведе сама, генераторът може ефективно да го допълни. През деня фотоволтаичните модули задоволяват дневната нужда от енергия и зареждат батерията. Когато батерията се разреди, мотор-генераторът се включва и работи, докато батериите се презаредят. В някои системи генератор доставя енергия, когато консумацията на електроенергия надвиши общия капацитет на батериите. Двигателят-генератор произвежда електричество по всяко време на денонощието. По този начин той осигурява отличен резервен източник на захранване за резервно копиране на фотоволтаични модули, подложени на капризите на времето през нощта или в бурен ден. От друга страна, фотоволтаичният модул работи безшумно, не изисква поддръжка и не отделя замърсители в атмосферата. Комбинираното използване на фотоволтаични клетки и генератори може да намали първоначалната цена на системата. Ако няма резервна инсталация, PV модулите и батериите трябва да са достатъчно големи, за да осигурят захранване през нощта.

· фотоволтаични системи, свързани към мрежата - в условията на централизирано захранване, фотоволтаична система, свързана към мрежата, може да осигури част от необходимия товар, а другата част идва от мрежата. В този случай батерията не се използва. Хиляди собственици на жилища по света използват такива системи. Енергията от фотоволтаичните клетки се използва на място или се подава в мрежата. Когато собственикът на системата има нужда от повече електроенергия, отколкото тя произвежда - например вечер, увеличеното търсене автоматично се задоволява от мрежата. Когато системата генерира повече електроенергия, отколкото домакинството може да консумира, излишъкът се изпраща (продава) към мрежата. По този начин комуналната мрежа действа като резерв за фотоволтаичната система, както прави батерията за инсталация извън мрежата.

· индустриални фотоволтаични инсталации - фотоволтаичните централи работят безшумно, не консумират изкопаеми горива и не замърсяват въздуха и водата. За съжаление, фотоволтаичните станции все още не са много динамична част от арсенала на комуналните мрежи, което може да се обясни с техните характеристики. С настоящия метод за изчисляване на цената на енергията слънчевата електроенергия все още е значително по-скъпа от продукцията на традиционните електроцентрали. Освен това фотоволтаичните системи произвеждат енергия само през дневните часове и работата им зависи от времето.

4. Слънчева архитектура

Има няколко основни начина за пасивно използване на слънчевата енергия в архитектурата. Използвайки ги, можете да създадете много различни схеми, като по този начин получите разнообразие от дизайни на сгради. Приоритетите при изграждане на сграда с пасивна слънчева енергия са: добро местоположение на къщата; голям брой прозорци с южно изложение (в Северното полукълбо), за да пропускат повече слънчева светлина през зимата (и обратно, малък брой прозорци с източно или западно изложение, за да се ограничи навлизането на нежелана слънчева светлина през лятото); правилно изчисляване на термичното натоварване на интериора, за да се избегнат нежелани температурни колебания и да се запази топлината през нощта, добре изолирана конструкция на сградата.

Местоположението, изолацията, ориентацията на прозорците и топлинното натоварване на помещенията трябва да образуват единна система. За да се намалят вътрешните температурни колебания, трябва да се постави изолация от външната страна на сградата. Въпреки това, в райони, където вътрешното нагряване е бързо, където се изисква малко изолация или където топлинният капацитет е нисък, изолацията трябва да бъде от вътрешната страна. Тогава дизайнът на сградата ще бъде оптимален за всеки микроклимат. Заслужава да се отбележи също, че правилният баланс между топлинното натоварване на помещенията и изолацията води не само до спестяване на енергия, но и до спестяване на строителни материали. Пасивните соларни сгради са идеално място за живеене. Тук връзката с природата се усеща по-пълно, в такава къща има много естествена светлина и спестява енергия.

Пасивното използване на слънчева светлина осигурява приблизително 15% от нуждите за отопление на стандартна сграда и е важен източник на спестяване на енергия. При проектирането на сграда трябва да се вземат предвид принципите на пасивната слънчева сграда, за да се увеличи максимално използването на слънчевата енергия. Тези принципи могат да се прилагат навсякъде и на практика без допълнителни разходи.

По време на проектирането на сградата трябва да се обмисли и използването на активни слънчеви системи като слънчеви колектори и фотоволтаични панели. Това оборудване е монтирано от южната страна на сградата. За да се увеличи максималната топлинна мощност през зимата, слънчевите колектори в Европа и Северна Америка трябва да се монтират под ъгъл, по-голям от 50° спрямо хоризонталната равнина. Фиксираните фотоволтаични панели получават най-голямо количество слънчева радиация през годината, когато ъгълът на наклон спрямо хоризонта е равен на географската ширина, на която се намира сградата. Наклонът на покрива на сградата и нейната южна ориентация са важни съображения при проектирането на сграда. Слънчевите колектори за топла вода и фотоволтаичните панели трябва да бъдат разположени в непосредствена близост до мястото на потребление на енергия. Важно е да запомните, че близостта на банята и кухнята ви позволява да спестите от инсталирането на активни слънчеви системи (в този случай можете да използвате един слънчев колектор за две стаи) и да минимизирате загубите на енергия за транспортиране. Основният критерий при избора на оборудване е неговата ефективност.

Заключение

В момента се използва само малка част от слънчевата енергия поради факта, че съществуващите слънчеви клетки имат относително ниска ефективност и са много скъпи за производство. Не бива обаче веднага да се отказваме от практически неизчерпаемия източник на чиста енергия: според експертите само слънчевата енергия може да покрие всички възможни енергийни нужди на човечеството за хиляди години напред. Също така е възможно да увеличим ефективността на слънчевите инсталации няколко пъти и като ги поставим на покривите на къщите и до тях, ще осигурим отопление на жилища, отопление на вода и работа на домакински електрически уреди дори в умерени ширини, а не да спомена тропиците. За промишлени нужди, които изискват големи количества енергия, могат да се използват километрични пустини и пустини, изцяло покрити с мощни слънчеви електроцентрали. Но слънчевата енергийна индустрия е изправена пред много трудности при изграждането, разполагането и експлоатацията на слънчеви електроцентрали на хиляди квадратни километри от земната повърхност. Следователно общият дял на слънчевата енергия е бил и ще остане доста скромен, поне в обозримо бъдеще.

В момента се разработват нови космически проекти за изследване на Слънцето, извършват се наблюдения, в които участват десетки страни. Данните за процесите, протичащи на Слънцето, се получават с помощта на оборудване, инсталирано на изкуствени спътници на Земята и космически ракети, на планински върхове и в дълбините на океаните.

Трябва да се обърне голямо внимание и на факта, че производството на енергия, което е необходимо средство за съществуването и развитието на човечеството, оказва влияние върху природата и околната среда. От една страна, топлината и електричеството са толкова здраво навлезли в човешкия живот и производствени дейности, че хората дори не могат да си представят съществуването си без тях и консумират неизчерпаеми ресурси като нещо естествено. От друга страна, хората все повече насочват вниманието си към икономическия аспект на енергията и изискват екологично чисто производство на енергия. Това показва необходимостта от решаване на редица въпроси, включително преразпределението на средствата за покриване на нуждите на човечеството, практическото използване на постиженията на националната икономика, търсенето и развитието на нови алтернативни технологии за производство на топлинна и електрическа енергия и др.

Сега учените изучават природата на Слънцето, откриват влиянието му върху Земята и работят върху проблема с използването на практически неизчерпаема слънчева енергия.

Списък на използваните източници

Литература

1. Търсенето на живот в Слънчевата система: Превод от английски. М.: Мир, 1988, с. 44-57

2. Жуков Г.Ф. Обща теория на енергията.//М: 1995., с. 11-25

3. Дементиев B.A. Ядрени енергийни реактори. М., 1984, стр. 106-111

4. Топлоелектрически и атомни електроцентрали. Справочник. книга 3. М., 1985, стр. 69-93

5. Енциклопедичен речник на младия астроном, М.: Педагогика, 1980, с. 11-23

6. Видяпин В.И., Журавлева Г.П. Физика. Обща теория.//М: 2005, с. 166-174

7. Дагаев М. М. Астрофизика.//М: 1987, с. 55-61

8. Тимошкин С. Е. Слънчева енергия и слънчеви батерии. М., 1966, стр. 163-194

9. Иларионов A.G. Природата на енергията.//M: 1975., p. 98-105

уебсайтове

1. http://www.stroyca.ru

2. http://www.astro.alfaspace.net

3. http://www. solbat.narod.ru/1.htm

4. http://www. sunenergy.4hs.ru

5. http://solar-battery.narod.ru

Изследването е проведено с подкрепата на Руската научна фондация (RSF), резултатите от него са публикувани в международното списание Frontiers in Chemistry. Прочетете повече.

В Уляновска област ще бъде построен завод за производство на слънчеви панели

През януари, по време на работно посещение в Китай, делегация с губернатора на Уляновска област посети предприятието на технологичния партньор на австрийската компания Green Source, за да се запознае с продуктите на компанията и да обсъди предстоящото изграждане на завод за производство на на слънчеви панели в района на Уляновск. Споразумение за изграждането на такъв завод беше постигнато с австрийски компании през миналата година.

„В края на 2018 г. се споразумяхме с австрийски компании да построим предприятие в района на Уляновск за производство на фотоволтаични модули за слънчеви електроцентрали, използвайки обещаваща технология“, каза губернаторът Морозов на 19 януари на страницата си във Facebook.

2018

Четири слънчеви електроцентрали с мощност 100 MW ще работят в Бурятия до 2022 г.

Четири слънчеви електроцентрали (SPP) с обща мощност 100 MW ще работят в Бурятия до 2022 г. Това съобщи в понеделник и.д Министърът на развитието на транспорта, енергетиката и пътните съоръжения Алексей Назимов, говорейки на заседание на Научния съвет под ръководителя на Бурятия Алексей Циденов.

Собствениците на слънчеви панели в домовете си ще могат да продават електричество

Местните търговски дружества ще бъдат задължени да купуват електроенергия на средна цена, обясниха от пресслужбата на министерството. Еталонът ще бъде цената на енергията от местните големи електроцентрали. Собственици на частни къщи в райони, които нямат достъп до единната електрическа мрежа на Русия или не са включени в ценовите зони на европейската част на Руската федерация и Урал със Сибир (например Калининградска област и Далечния изток ) ще има право да го продава по тарифа, регулирана от FAS. Инсталации с мощност не по-голяма от 15 kW ще могат да кандидатстват за гарантирано обратно изкупуване на енергия.

Възможно е да бъдат установени данъчни облекчения и за собствениците на вятърни турбини и соларни панели в частни домове. Приходите им от продажбата на излишната електроенергия възлизат на до 150 хиляди рубли. на година могат да бъдат освободени от данък върху доходите на физическите лица. Съответният въпрос се разглежда от правителството.

T Plus започва изграждането на най-големите слънчеви станции в Русия

- Развитието на „зелената” енергия е ключово направление в работата на Областната управа в развитието на алтернативните горива и опазването на околната среда. В района вече работят пет слънчеви централи. Най-големият от тях е построен в Орск от компанията T Plus. С пускането на втория етап мощността му нарасна до 40 мегавата. Слънчеви електроцентрали работят в райони Переволоцки, Грачевски, Красногвардейски, Сол-Илецк“, каза Юрий Берг. – Днес правим важна крачка напред – започваме изграждането на още две съоръжения за алтернативна енергия. Нашата задача е да укрепим лидерската позиция на Оренбургска област в развитието на алтернативната енергетика. Ние ще изпълним тази задача и до 2020 г. мощността на всички слънчеви електроцентрали в Оренбургска област ще бъде повече от 200 мегавата. Днес аспектът на околната среда става решаващ за определяне на качеството и нивото на комфорт на човешкия живот. Това е приоритет на президентската политика. Развитието на алтернативната енергетика е поглед в бъдещето, посочи областният ръководител.

2017

Резултати от развитието на слънчевата енергия за годината

Първият заместник-министър на енергетиката на Руската федерация Алексей Леонидович Текслер говори през януари 2018 г. на министерската кръгла маса „Иновации за енергийна трансформация: как електрическият транспорт/електрическите превозни средства променят енергийната система“, която се проведе като част от осмата среща на асамблеята на IRENA.

Алексей Текслер разказа на участниците в дискусията за развитието на възобновяемите енергийни източници в Русия. Според него съвсем наскоро в Русия, освен голямата водноелектрическа енергия, не е имало компетенции в областта на възобновяемите енергийни източници, а за няколко години е направена голяма крачка напред.

„Основният резултат от 2017 г., който съм готов да заявя, е, че възобновяемата енергия в Русия се разви като индустрия“, подчерта заместник-ръководителят.

Почти от нулата Русия създаде своя собствена слънчева енергийна индустрия, от изследванията до производството на слънчеви панели и изграждането на електроцентрали. През 2017 г. са изградени повече мощности за възобновяема енергия, отколкото през предходните две години. През 2015-2016 г. в Русия бяха въведени 130 MW възобновяеми енергийни източници, а през 2017 г. бяха построени 140 MW, от които повече от 100 MW бяха слънчеви електроцентрали, а 35 MW бяха първите големи вятърни паркове, които ще бъдат пуснати в близко бъдеще.

Сред ключовите постижения първият заместник-министър на енергетиката отбеляза и стартирането на производството на слънчеви панели от ново поколение, базирани на вътрешна хетероструктурна технология. Русия започна да произвежда модули с ефективност над 22%, които по този показател са сред първите три лидера в света по ефективност в масовото производство. Тази година се планира да се увеличи производственият капацитет на централата от 160 MW на 250 MW.

Алексей Текслер изрази увереност, че подобно на слънчевата енергия, през следващите три години ще бъде създадена индустрия за вятърна енергия. Още през 2016-2017 г. Големи руски и чуждестранни инвеститори дойдоха в руската вятърна енергийна индустрия и поеха ангажименти за развитие на технологичната и производствена база в Русия.

Слънчевата електроцентрала Isyangulovskaya беше пусната в експлоатация в Башкортостан

В Зянчуринския район на Република Башкортостан през есента на 2017 г. беше пусната в експлоатация Исянгуловската слънчева електроцентрала (SPP) с мощност 9 MW.

Инвеститорът и генералният изпълнител на проекта са структурите на групата компании Hevel (съвместно предприятие на групата компании Renova и RUSNANO JSC). В строителството са участвали и местни предприемачи. След приключване на всички нормативни процедури станцията ще започне планови доставки на електроенергия към мрежата. Инвестициите в изграждането на станцията възлизат на повече от 1,5 милиарда рубли.

През 2015-2016г В Република Башкортостан са построени и въведени в експлоатация Бугулчанская СЕС с обща мощност 15 MW, както и Бурибаевская СЕС с мощност 20 MW. От навлизането си на пазара за електроенергия и капацитет на едро станциите са генерирали повече от 40 GWh чиста електроенергия.

С пускането в експлоатация на Isyangulovskaya SPP инсталираната слънчева мощност в региона достигна 44 MW. Новото съоръжение е третото от петте, които Hevel планира да построи в Башкортостан през следващите години. Общият капацитет на всички слънчеви електроцентрали в региона ще бъде 64 MW, а общият обем на инвестициите се оценява на повече от 6 милиарда рубли.

Учените откриха начин да увеличат ефективността на слънчевите панели

Руски и швейцарски изследователи са изследвали ефекта върху структурата и производителността на слънчевите клетки от промяната на съотношението на компонентите, от които се образува светлопоглъщащият слой на перовскитната слънчева клетка. Резултатите от работата са публикувани в Journal of Physical Chemistry C.

Органично-неорганичните перовскити бяха разработени за първи път преди пет години, но по отношение на ефективността те вече изпревариха най-често срещаните и по-скъпи силициеви слънчеви клетки. Структурата на перовскитите съдържа кристални съединения, в които се намират молекулите на разтворителя на първоначалните компоненти. Разтворените компоненти, изпадайки от разтвора, образуват филм, върху който растат перовскитни кристали. Учените са изолирали и характеризирали три междинни продукта, които са кристални солвати на един от двата най-често използвани разтворителя за създаване на перовскитни слънчеви клетки. За първи път учените са определили кристалната структура на двете съединения.

„Открихме, че ключовият фактор, определящ функционалните свойства на перовскитния слой, е образуването на междинни продукти, тъй като перовскитните кристалити наследяват формата на междинните продукти. Това от своя страна влияе върху морфологията на филма и ефективността на слънчевите клетки. Това е особено важно при производството на тънки филми от перовскит, тъй като игловидната или нишковидната форма на кристалите ще доведе до факта, че образуваният филм няма да бъде непрекъснат и това значително ще намали ефективността на такава слънчева клетка “, каза ръководителят на изследването Алексей Тарасов.

Освен това авторите изследват термичната стабилност на получените съединения и изчисляват енергията на тяхното образуване с помощта на квантово-химическо моделиране. Авторите също установиха, че кристалната структура на междинното съединение определя формата на получените перовскитни кристали, което определя структурата на светлопоглъщащия слой. Тази структура от своя страна влияе върху производителността на получената слънчева клетка.

Изследването е проведено от изследователи от Московския държавен университет в сътрудничество с учени от Центъра за синхротронно лъчение Курчатов, Руския университет за приятелство на народите, Държавния университет в Санкт Петербург и Федералното политехническо училище в Лозана в Швейцария.

Заводът Векселберг започва производство на слънчеви панели за износ

"Хевел" в Оренбургска и Астраханска области

През октомври губернаторът на Астраханската област Александър Жилкин и генералният директор на Hevel Group Шахрай Игор подписаха двустранно споразумение, предвиждащо изграждането и въвеждането в експлоатация на три мрежови слънчеви електроцентрали.

В рамките на две години регионът ще има капацитет за генериране на 135 MW енергия с перспективи за увеличаване до 160 MW. Инвестиционната стойност на проекта е 15 милиарда рубли. Предвижда се до края на годината да бъде завършена и пусната в експлоатация една централа. SES ще донесе допълнителни данъчни приходи в регионалната хазна. Според Игор Шахрай за всеки 10 MW енергия годишно ще се плащат 100 милиона рубли данъци. Генералният директор на Hevel LLC отбеляза, че астраханската земя е най-слънчевата в южната част на Русия. Освен това районът има изградена схема за присъединяване към основните енергийни мрежи. В допълнение към това властите силно подкрепят и се стремят да развиват чиста енергия в региона. Общо до края на годината в региона ще бъдат пуснати в експлоатация 6 слънчеви централи с обща мощност 90 MW.

2015 г

Световната слънчева енергийна индустрия наближава етапа, когато производството на електроенергия с помощта на Слънцето започва да се изплаща при нормална, незавишена тарифа; цената на материалите и размерът на необходимите инвестиции рязко спадат с развитието на технологиите и обема ефектът започва да действа (да се произвежда много е по-евтино, отколкото да се произвежда малко). В сравнение с 2014 г. обемът на енергията, генерирана от слънчеви електроцентрали в света, се е увеличил с една трета. В края на 2015 г. общата инсталирана мощност на фотоволтаичните слънчеви инсталации в света възлиза на 227 GW, като през годината инсталираната мощност на слънчевите електроцентрали се е удвоила. Ако преди това Европа беше световен лидер в развитието на възобновяемата енергия, то миналата година Китай пое лидерството.

SoftBank ще изгради най-голямата слънчева електроцентрала в Саудитска Арабия

Съответният меморандум за намерения беше подписан в Ню Йорк от престолонаследника на Саудитска Арабия Мохамед бин Салман Ал Сауд и главния изпълнителен директор на SoftBank Масайоши Сон. Принцът е на триседмично официално посещение, отбелязва телевизионният канал.

Планираният капацитет на каскадата от слънчеви панели е 200 GW - това е няколко пъти повече от този на всяка съществуваща слънчева електроцентрала. За сравнение, базираната в Калифорния Topaz Solar Farm, една от най-големите подобни електроцентрали, има пикова мощност от около 550 MW. Там енергията се съхранява от 9 милиона тънкослойни фотоволтаични модула.

Холандската стартираща компания Oceans of Energy, която е специализирана в разработването на плаващи системи за производство на електроенергия от възобновяеми източници, се обедини с пет големи компании, за да изгради първата в света слънчева електроцентрала, плаваща в открито море. „Такива електроцентрали вече работят в резервоари на различни страни, но никой не ги е построил в морето - това е изключително трудна задача, но ние трябва да се справим с огромни вълни убедени, че като комбинираме знанията и опита си, можем да се справим с този проект“, каза ръководителят на Oceans of Energy Алард ван Хукен.

По предварителни изчисления плаващата електроцентрала ще бъде с 15% по-ефективна от съществуващите инсталации. Центърът за енергийни изследвания на Холандия (ECN) ще избере най-подходящите соларни модули. Неговите експерти смятат, че за този проект е възможно да се използват стандартни слънчеви панели, които работят и в наземни слънчеви станции. „Ще видим как ще се представят в морска вода и при неблагоприятни метеорологични условия“, каза говорителят на ECN Ян Крун.

Представители на консорциума подчертават, че плаваща слънчева електроцентрала може да бъде инсталирана директно между офшорни вятърни турбини. Там вълните са по-спокойни и всички електропроводи вече са монтирани. През следващите три години консорциумът ще работи върху прототип с финансова подкрепа от управляваната от правителството Холандска агенция за предприятия. Университетът в Утрехт ще предостави на стартъпа своите изследователски материали.

Цената на слънчевата енергия в Австралия е спаднала с 44% от 2012 г

Тази мания по възобновяемата енергия доведе до факта, че хората всъщност започнаха да плащат по-малко за електричество. Друго предимство на това е, че цената на самата електроенергия е намаляла. От 2012 г. разходите за инсталиране и експлоатация на слънчеви панели са намалели почти наполовина.

През 2017 г. частни собственици и фирми в страната са инсталирали панели с обща мощност 1,05 GW. Тази оценка дава агенцията, отговаряща за въпросите на чистата енергия в страната. Властите казват, че това е най-високата стойност за всички времена. Беше отчетено, че растежът на възобновяемата енергия в началото на това десетилетие се дължи на доходоносни субсидии и данъчни предложения, но растежът през 2017 г. е различен: жителите на страната решиха да се борят с нарастващите тарифи на електроенергията по този начин и движението стана широко разпространено.

BNEF прогнозира, че Австралия ще стане световен лидер в приемането на слънчеви панели. До 2040 г. 25% от нуждите на страната от електроенергия ще бъдат покрити от покривни слънчеви панели. Това ще бъде възможно поради факта, че днес периодът на изплащане на такива решения е намалял до минимума от 2012 г. Въпреки че това не означава, че традиционните австралийски електроцентрали остават в миналото, хората стават все по-свободни да си осигуряват електричество.

2017

Южна Корея ще увеличи производството на слънчева енергия 5 пъти до 2030 г

Министърът на търговията, промишлеността и енергетиката на Южна Корея разкри плана на правителството за петкратно увеличаване на производството на слънчева енергия до 2030 г.

Съобщението дойде малко след като президентът Мун Дже-ин, избран тази година, обеща да прекрати правителствената подкрепа за нови атомни електроцентрали и да се ангажира с по-чисти източници на електроенергия. Правителството вече отмени строителството на шест ядрени реактора в Южна Корея.

Като цяло страната планира да получава една пета от електроенергията си от възобновяеми източници до 2030 г. Миналата година тази цифра беше 7%. За да се постигне това, се планира да се добавят 30,8 GW слънчеви мощности и 16,5 GW вятърни мощности до определената дата. Допълнителната енергия ще дойде от големи проекти, както и от частни домакинства и малки предприятия, каза министър Паик Унгу. „Ще променим фундаментално пътя на развитието на възобновяемата енергия, като създадем среда, в която гражданите могат лесно да участват в търговията с възобновяема енергия“, каза той.

Това означава, че до 2022 г. приблизително 1 от 30 домакинства трябва да бъде оборудвано със слънчеви панели, съобщава Clean Technica.

Южна Корея обаче в момента е на пето място в света по използване на ядрена енергия. Страната разполага с 24 действащи реактора, които осигуряват приблизително една трета от нуждите на страната от електроенергия.

BP инвестира 200 милиона долара в слънчева енергия

Пустинята Атакама в Чили е едно от най-слънчевите и сухи места на планетата. Логично е, че именно там са решили да построят най-голямата слънчева електроцентрала в Латинска Америка El Romero. Гигантските слънчеви панели покриват 280 хектара площ. Пиковият му капацитет е 246 MW, а централата генерира 493 GWh енергия годишно - достатъчно за захранване на 240 000 домове.

Изненадващо, само преди пет години в Чили почти не се използва възобновяема енергия. Страната беше зависима от съседните енергийни доставчици, което надуваше цените и караше чилийците да страдат от прекомерни сметки за електроенергия. Липсата на изкопаеми горива обаче доведе до голям приток на инвестиции във възобновяеми източници, особено слънчева енергия.

Сега Чили произвежда почти най-евтината слънчева енергия в света. Компаниите се надяват страната да се превърне в "Саудитска Арабия за Латинска Америка". Чили вече се присъедини към Мексико и Бразилия в десетте страни с най-голям производител на енергия от възобновяеми източници и сега е готова да поведе прехода към чиста енергия в Латинска Америка.

„Правителството на Мишел Бачелет извърши тиха революция“, казва социологът Еухенио Тирони, „Трудно е да се надценят нейните заслуги за прехода към възобновяеми енергийни източници и това ще определи фактора в развитието на страната за много години.“

Сега, когато олигополният енергиен пазар на Чили е отворен за конкуренция, правителството си постави нова цел: до 2025 г. 20% от енергията на страната трябва да идва от възобновяеми източници. А до 2040 г. Чили ще премине напълно към „чиста“ енергия. Дори за специалистите това не изглежда като утопия, тъй като слънчевите електроцентрали в страната при сегашните технологии произвеждат ток, който е два пъти по-евтин от въглищните. Цените на слънчевата енергия паднаха със 75%, достигайки рекордните 2,148 цента за киловатчас.

Производствените компании са изправени пред друг проблем: твърде евтината електроенергия не носи голяма печалба, а поддръжката и подмяната на слънчеви панели е скъпа. „Правителството ще трябва да изгради дългосрочни стратегии, така че чудото да не се превърне в кошмар“, каза Хосе Игнасио Ескобар, главен изпълнителен директор на испанския конгломерат Acciona.

Google преминава изцяло към слънчева и вятърна енергия

Компанията се превърна в най-големия корпоративен купувач на възобновяема енергия в света, достигайки общ капацитет от 3 GW. Общите инвестиции на Google в чиста енергия достигнаха 3,5 милиарда долара, пише Electrek през ноември 2017 г.

Google официално преминава към 100% слънчева и вятърна енергия. Компанията е подписала договори с три вятърни парка: Avangrid в Южна Дакота, EDF в Айова и GRDA в Оклахома, които имат общ капацитет от 535 MW. Офисите на Google по света вече ще консумират 3 GW възобновяема енергия.

Общите инвестиции на компанията в енергийния сектор достигнаха 3,5 млрд. долара, като 2/3 от тях са в съоръжения в. Този интерес към „чистите“ източници се дължи основно на спада в цената на слънчевата и вятърната енергия с 60-80% през последните години.

Google за първи път подписа партньорство със 114 MW соларна ферма в Айова през 2010 г. До ноември 2016 г. компанията вече е участник в 20 проекта за възобновяема енергия. Той планира да премине изцяло към слънчева и вятърна енергия още през декември 2016 г. Сега Google е най-големият корпоративен купувач на възобновяема енергия в света.

Интелигентното стъкло за прозорци е изобретено в Швеция

Учените отдавна проучват тази област и търсят приложения за разработката. В съвременния свят тази технология е актуална, тъй като загубата на топлина в къщите поради прозорци е приблизително 20%. Учените смятат, че тяхното изобретение може да се използва и за топлоизолация на различни обекти.

В Иран селата продават електричество на държавата

Към есента на 2017 г. в Иран има повече от 200 „зелени“ села. Очаква се до пролетта на 2018 г. техният брой да достигне 300. „Иран Тудей“ съобщава, че в някои населени места в страната са поставени слънчеви панели. инсталиран за десет години. Отбелязва се, че най-големи количества енергия от слънцето се произвеждат в провинциите Керман, Хузестан и Лурестан.

Първоначално появата на алтернативни източници на енергия в иранските села се дължи на невъзможността да им се доставя електричество от градовете. Сега те продават собствената си енергия на иранското министерство на енергетиката. Предвижда се разработването на законодателни норми, според които изкупуването на електроенергия в селата ще стане постоянно.

До 2030 г. Иран очаква да произведе 7500 MW зелена енергия, днес тази цифра е само 350 MW. Страната обаче има добри перспективи за развитие на слънчевата енергия, тъй като на 2/3 от територията слънцето грее 300 дни в годината.

Британски учени изобретиха стъклени тухли, захранвани от слънчева енергия

Екип от учени от университета в Ексетър в Англия разработи стъклени стенни блокове с вградени слънчеви панели. За това пише архитектурният портал Archdaily. Блоковете могат да се използват в строителството на къщи вместо обикновени тухли.

Строителният материал се нарича "Solar Squared". Както показаха тестовете в лабораторията на университета, освен че генерират електричество, блоковете имат и редица други полезни свойства. По-специално стените, изградени по този начин, пропускат добре слънчевата светлина в сградата и задържат топлината в помещенията.

За да рекламират продукта, учените създадоха иновативна компания The Build Solar. В момента се търсят инвеститори. Пускането на соларни керемиди на пазара е ориентировъчно планирано за 2018г.

В Дубай беше пусната най-голямата слънчева електроцентрала в света

Инсталирането на всеки слънчев панел струваше 6 хиляди евро, включително наем за година, ремонт и техническо оборудване. Предвижда се слънчевите панели да работят на спирките на градския транспорт около година, след което да бъдат прехвърлени в училища и детски градини.

Според Пьотр Свиталски, ръководител на делегацията на ЕС в Армения, Европейският съюз е заинтересован от развитието на алтернативната енергия в страната. Той нарече спирката със слънчеви панели „соларна спирка на Европейския съюз“.

От древни времена хората са говорили за Слънцето като за могъщо и велико, издигайки го в своите религии до одушевен обект. Светилото беше почитано, възхвалявано, с него се измерваше времето и винаги се смяташе за първоизточник на земни блага.

Нуждата от слънчева енергия

Минаха хилядолетия. Човечеството навлезе в нова ера от своето развитие и се радва на плодовете на бързо развиващия се технологичен прогрес. И до ден днешен Слънцето е основният естествен източник на топлина и следователно на живот.

Как човечеството използва Слънцето в ежедневните си дейности? Нека разгледаме този въпрос по-подробно.

"Работа" на Слънцето

Небесното тяло служи като единствен източник на енергия, необходима за фотосинтезата на растенията. Слънцето задвижва водния цикъл и само благодарение на него нашата планета разполага с всички изкопаеми горива, известни на човечеството. Освен това хората използват силата на тази ярка звезда, за да задоволят нуждите си от електрическа и топлинна енергия. Без това животът на планетата просто би бил невъзможен.

Основен източник на енергия

Природата мъдро гарантира, че човечеството получава своите дарове от небесното тяло. Слънчевата енергия се доставя на Земята чрез предаване на радиационни вълни към повърхността на континентите и водите. Освен това от целия изпратен спектър до нас достигат само следните:

1. Ултравиолетови вълни. Те са невидими за човешкото око и съставляват приблизително 2% от общия спектър.

2. Леки вълни. Това е приблизително половината енергия от Слънцето, която достига земната повърхност. Благодарение на светлинните вълни човек вижда всички цветове на света около себе си.

3. Инфрачервени вълни. Те съставляват приблизително 49% от спектъра и нагряват повърхността на водата и земята. Именно тези вълни са най-търсени при използването на слънчевата енергия на Земята.

Принципът на преобразуване на инфрачервените вълни

Как протича процесът на използване на слънчевата енергия на Земята? Както всяко друго подобно действие, то се извършва на принципа на директната трансформация. За да направите това, имате нужда само от специална повърхност. Когато слънчевата светлина го удари, той претърпява процес на преобразуване в енергия. За да се получи топлина, в тази верига трябва да бъде включен колектор. Поглъща инфрачервените вълни. Освен това, в устройство, което използва слънчева енергия, със сигурност има устройства за съхранение. За загряване на крайния продукт се монтират специални топлообменници.

Целта, която преследва слънчевата енергия, е получаването на така необходимите топлина и светлина за човечеството. Новата индустрия понякога се нарича слънчева енергия. Все пак Хелиос в превод от гръцки означава Слънце.

Експлоатация на комплекса

Теоретично всеки от нас може да изчисли соларна инсталация. В крайна сметка е известно, че преминавайки пътя от единствената звезда на нашата галактическа система до Земята, поток от светлинни лъчи ще донесе със себе си енергиен заряд, равен на 1367 W на квадратен метър. Това е така наречената слънчева константа, която съществува на входа на атмосферните слоеве. Тази опция е възможна само при идеални условия, които просто не съществуват в природата. След като преминат през атмосферата, слънчевите лъчи ще донесат 1020 вата на квадратен метър към екватора. Но поради смяната на деня и нощта можем да получим три пъти по-малка стойност. Що се отнася до умерените ширини, тук се променя не само продължителността на дневните часове, но и сезонността. По този начин производството на електроенергия на места, далеч от екватора, ще трябва да бъде намалено с още един коефициент две при изчислението.

География на излъчванията на небесните тела

Къде слънчевата енергия може да работи доста ефективно? Природните условия за разполагане на растения играят важна роля в тази развиваща се индустрия.
Разпределението на слънчевата радиация върху земната повърхност е неравномерно. В някои региони слънчевият лъч е дългоочакван и рядък гост, в други може да има потискащ ефект върху всички живи същества.

Количеството слънчева радиация, което получава дадена област, зависи от географската ширина на нейното местоположение. Най-големите дози естествена светлинна енергия се получават от държави, разположени близо до екватора. Но това не е всичко. Обемът на слънчевия поток зависи от броя на ясните дни, който се променя при преминаване от една климатична зона в друга. Въздушните потоци и други характеристики на региона могат да увеличат или намалят степента на радиация. Ползите от слънчевата енергия са най-известни:

Страните от Североизточна Африка и някои югозападни и централни региони на континента;
- жители на Арабския полуостров;
- източното крайбрежие на Африка;
- северозападна Австралия и някои острови на Индонезия;
- Западното крайбрежие на Южна Америка.

Що се отнася до Русия, както показват измерванията, направени на нейна територия, регионите, граничещи с Китай, както и северните зони, се радват на най-високи дози слънчева радиация. А къде у нас Слънцето нагрява най-малко Земята? Това е северозападният регион, който включва Санкт Петербург и околните райони.

Електрически централи

Трудно е да си представим нашия живот, без да използваме енергията на Слънцето на Земята. Как да го прилагаме? Светлинните лъчи могат да се използват за генериране на електричество. Нуждата от него нараства всяка година, а запасите от газ, нефт и въглища намаляват с бързи темпове. Ето защо през последните десетилетия хората започнаха да строят слънчеви електроцентрали. В крайна сметка тези инсталации позволяват използването на алтернативни източници на енергия, значително спестявайки природни ресурси.

Слънчевите електроцентрали работят благодарение на фотоклетки, вградени в тяхната повърхност. Освен това през последните години беше възможно значително да се увеличи ефективността на такива системи. Слънчевите инсталации започнаха да се произвеждат от най-новите материали и с помощта на креативни инженерни решения. Това значително увеличи тяхната мощ.

Според някои изследователи в близко бъдеще човечеството може да се откаже от съществуващите традиционни начини за производство на електроенергия. Нуждите на хората ще бъдат напълно задоволени от небесното тяло.

Слънчевите електроцентрали могат да бъдат с различни размери. Най-малките от тях са частни. Тези системи имат само няколко слънчеви панела. Най-големите и сложни инсталации заемат площи над десет квадратни километра.

Всички слънчеви електроцентрали са разделени на шест типа. Сред тях:

Кула;
- инсталации с фотоклетки;
- дисковидна;
- параболичен;
- соларно-вакуумни;
- смесени.

Най-често срещаният тип електроцентрала е кулата. Това е висока структура. Външно прилича на кула с резервоар, разположен върху нея. Контейнерът се пълни с вода и се боядисва в черно. Около кулата има огледала, чиято площ надхвърля 8 квадратни метра. Цялата тази система е свързана с един контролен панел, благодарение на който можете да насочвате ъгъла на огледалата така, че те постоянно да отразяват слънчевата светлина. Лъчите, насочени към резервоара, загряват водата. Системата произвежда пара, която се използва за генериране на електричество.

При работа на електроцентрали тип фотоклетки се използват слънчеви батерии. Днес такива инсталации станаха особено популярни. В крайна сметка слънчевите панели могат да бъдат инсталирани в малки блокове, което им позволява да се използват не само за промишлени предприятия, но и за частни домове.

Ако видите множество огромни сателитни антени с огледални плочи, монтирани отвътре, тогава знайте, че това са параболични електроцентрали, работещи на слънчева радиация. Принципът на тяхното действие е подобен на същите системи тип кула. Те улавят лъч светлина и нагряват приемника с течността. След това се генерира пара, която се използва за производство на електричество.

Антенните станции работят по същия начин като тези, класифицирани като кула и параболичен тип. Разликите са само в конструктивните характеристики на инсталацията. На пръв поглед изглежда като огромно метално дърво, чиито листа са плоски огледала с кръгла форма. В тях е концентрирана слънчева енергия.

Необичаен метод за генериране на топлина се използва в слънчево-вакуумна електроцентрала. Дизайнът му представлява парче земя, покрито с кръгъл покрив. В центъра на тази структура се издига куха кула, в основата на която са монтирани турбини. Въртенето на лопатките на такава електроцентрала се дължи на въздушния поток, който възниква поради температурната разлика. Стъкленият покрив пропуска слънчевите лъчи. Те нагряват земята. Температурата на въздуха в помещението се повишава. Разликата в показанията на термометъра вътре и отвън създава въздушно течение.

Слънчевата енергия също използва електроцентрали от смесен тип. Можем да говорим за такива системи в случаите, когато например се използват допълнителни фотоклетки на кулите.

Предимства и недостатъци на слънчевата енергия

Всеки сектор на националната икономика има своите положителни и отрицателни страни. Те са налични и при използване на светлинни потоци. Предимствата на слънчевата енергия са следните:

Екологично чист, защото не замърсява околната среда;
- наличие на основните компоненти - фотоклетки, които се продават не само за промишлена употреба, но и за създаване на персонални малки електроцентрали;
- неизчерпаемост и самовъзобновяване на източника;
- постоянно намаляващи разходи.

Сред недостатъците на слънчевата енергия са:

Влиянието на времето от деня и метеорологичните условия върху работата на електроцентралите;
- необходимостта от съхранение на енергия;
- намаляване на производителността в зависимост от географската ширина, на която се намира района и времето на годината;
- голямо нагряване на въздуха, което става в самата централа;
- необходимостта от периодично почистване от замърсяване, което изисква една слънчева панелна система, което е проблематично поради огромните площи, върху които са монтирани фотоклетки;
- сравнително висока цена на оборудването, която, въпреки че всяка година намалява, все още е недостъпна за масовия потребител.

Перспективи за развитие

Какви са по-нататъшните възможности за използване на слънчевата енергия на Земята? Днес се предвижда голямо бъдеще за този алтернативен комплекс.

Перспективите за слънчевата енергия са добри. В края на краищата в тази посока вече се извършва огромна работа. Всяка година в различни страни по света се появяват все повече и повече слънчеви електроцентрали, чийто размер е невероятен по своите технически решения и мащаб. В допълнение, специалистите в тази индустрия не спират да провеждат научни изследвания, чиято цел е многократно повишаване на ефективността на фотоклетките, използвани в подобни инсталации.

Учените са направили интересно изчисление. Ако фотоклетките бяха инсталирани на сушата на планетата Земя, която щеше да се намира на седем стотни от нейната територия, тогава те, дори и с ефективност от 10%, биха осигурили на цялото човечество топлината и светлината, от които се нуждаят. И това не е толкова далечна перспектива. В крайна сметка фотоклетките, които се използват днес, имат ефективност от 30%. В същото време учените се надяват да увеличат тази стойност до 85%.

Развитието на слънчевата енергия протича с доста високи темпове. Хората са сериозно загрижени за проблема с изчерпването на природните ресурси и идентифицират алтернативни източници на топлина и светлина. Подобно решение ще помогне да се предотврати неизбежната енергийна криза за човечеството, както и предстоящата екологична катастрофа.

Използването на слънчевата енергия на Земята е кратък доклад, който ще ви разкаже за възможностите за използването й в полза на хората.

Използване на слънчевата енергия на Земята

Слънцето е светеща огромна газова топка, в която протичат доста сложни процеси и постоянно се отделя енергия. Благодарение на него съществува живот на нашата планета: атмосферата и повърхността на планетата се нагряват, духат ветрове, океаните и моретата се нагряват, растенията растат и т.н.

Слънчевата енергия допринася за образуването на изкопаеми горива, преобразувани в топлина и студ, електричество и двигателна сила. Светилото изпарява водата, превръща влагата във водни капки и образува мъгли и облаци. С една дума, енергията на Слънцето създава гигантски цикъл на влага на планетата, система за отопление на въздуха и водата на планетата.

Когато слънчевата светлина удари растенията, тя задейства процеса на фотосинтеза, растеж и развитие. Затопляйки почвата, тя оформя нейния климат, давайки жизненост на микроорганизмите, семената на растенията и всички същества, които обитават почвата. Без слънчева енергия живите организми биха били в състояние на хибернация (анабиоза).

Примери за използване на слънчевата енергия в националната икономика

Слънчевата енергия е естествено възобновяем източник на енергия и, което е важно, щадяща околната среда. Учени от цял ​​свят работят за разширяване на употребата му. Много страни са създали правителствени програми за развитие на технологии за слънчева енергия.

Най-голямо потребление на слънчева енергия се наблюдава в Турция и Израел. И рекорден брой къщи, оборудвани със слънчева система за отопление на вода, има в Кипър.

В селскостопанските дейности, а именно в агропромишления комплекс, се използва и слънчева енергия. Предвижда се въвеждането му във всички сектори на националната икономика. Свободните площи на стени и покриви на къщи и стопански постройки позволяват да се натрупат достатъчни количества електроенергия, при това безплатно. Фотоволтаичните системи могат да се използват за работа на електропастири на пасища, помпи, електроножове, медоизвличащи пчелини, както и за захранване на жилищни сгради.

Въздушните колектори, захранвани от слънчева енергия, създават среда за живеене на хора и селскостопански животни, а също така поддържат влажността и температурата на същото предварително определено ниво.

Оранжериите и оранжериите, оборудвани с хелиопанели, акумулират и задържат топлината, осигурявайки микроклимат за растенията.

Устройства, базирани на слънчева енергия, се използват за вентилация и отопление на зеленчукови и зърнени хранилища, поддържайки зададените параметри от човека.

Надяваме се, че есето „Използване на слънчева енергия“ ви е помогнало да се подготвите за урока. И можете да оставите вашето съобщение за слънчевата енергия, като използвате формата за коментари по-долу.