Солнечные батареи в россии актуальность – АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ — Секция 4 Физика, электроника и электротехника — Материалы конференции 16 мая 2014 года — Каталог статей

Актуальность солнечных батарей | ЗАО Архангельсксельхозкомплект

Главная » Статьи » Актуальность солнечных батарей 11.10.2015

В поисках новых источников энергии люди все чаще обращаются к солнечным батареям. Это отличная замена генераторам различных типов, некоторые из которых могут быть малофункциональным или потенциально опасными для частного дома.

Главное преимущество — это стоимость, так как на солнечные батареи цена сегодня стала не такой уж высокой, и она легко окупается за пару лет. При этом батареи могут без проблем обеспечить энергией загородный дом разной площади, в зависимости от мощности.

Использование солнечных батарей становится все более актуальным сегодня, когда запасы топлива постепенно заканчиваются. Нефти и газа становится все меньше, соответственно, цена на них растет. А со временем запасов не хватит большинству. Да и электричество дорожает с каждым днем.

Тогда как батареи позволяют получить необходимую энергию из постоянного и, что главное, абсолютно бесплатного источника, — света солнца.

Солнечные панели представляют собой несколько фотоэлементов, объединенных между собой. Они преобразуют солнечную энергию в постоянный электрический ток благодаря фотоэлектрическому эффекту.

В основе солнечной панели лежит кремниевый элемент. Именно из-за него стоимость на этот вид оборудования для получения энергии такая высокая. Так как цена кремния остается немалой.

Но есть и более экономичные варианты, с использованием селенидов меди, галлия, индия и т.д.

Солнечные батареи состоят не из одного элемента, а из нескольких сразу, так как одной панели бывает недостаточно, чтобы снабдить энергией целых дом. Поэтому несколько штук собирают в одну конструкцию.

Причем от типа соединения панелей зависит итоговый показатель. Так, если они соединены последовательно, увеличивается напряжение сети. При параллельном соединении увеличивается сила тока.

Общая мощность солнечной батареи зависит от числа соединенных между собой элементов. Чем из больше — тем больше и энергии, которую можно получить и использовать для своего дома.

Также на мощность влияют интенсивность солнечного света (поэтому летом можно получить больше энергии) и угол паления лучей. Последний критерий очень важен, нужно выбрать правильный угол.

Батареи имеют довольно хрупкую поверхность. Поэтому нуждаются в дополнительной защите. Так что фотоэлементы прикрывают специальным корпусом со стеклом. Через него свободно проникает свет, но при этом никаких механических и химических воздействий не производится. Целостность не нарушается.

Рекомендуется использовать батареи не только для получения дополнительной энергии. Их использование выгодно не только для пользователей, но и для всей планеты в целом, так как экономятся природные ресурсы.

К тому же, это оборудование экологически чистое, не вредит окружающей среде.

www.ognetika.com

Солнечные батареи – актуальность нашего времени

Содержание статьи

Вступление

Солнечные батареи — одно из гениальных изобретений человека, которое с каждым днем набирает свою популярность и актуальность, и разумеется, неспроста.  Природные ресурсы истощаются и это является хорошим стимулом для человека.

Конструкция

Солнечные батареи состоят из нескольких фотоэлементов, соединённых между собой, которые преобразуют солнечную энергию в электрический ток, благодаря фотоэлектрическому эффекту. В состав соленых панелей входит кремний, что и повышает существенно стоимость оборудования. В качестве защиты, панели закрывают стеклом, который обеспечивает безопасность хрупкой конструкции. А для того, чтобы приобретённая энергия накапливалась впрок, необходимы аккумуляторы накопительные. Если у вас в планах покупка оборудования для солнечных панелей или отдельных комплектующих, таких как аккумуляторные батареи, перейдя по ссылке, вы сможете ознакомится с ассортиментом зарекомендовавшего себя производителя.

 Плюсы и минусы солнечных батарей

Стоит, пожалуй, начать с того, какие же все-таки преимущества и какие недостатки имеются у солнечных панелей.

Плюсы

Минусы

♥ Гениально простая конструкция панелей, отсутствие подвижных частей, что обеспечивает надежность и стабильную работу.

♥ Солнечные панели не сложные в монтаже и не требуют постоянного обслуживания, лишь время от времени.

♥ Моментальное преобразование солнечной энергии в электрическую.

♥ Солнечные батареи работают целый световой день и даже в пасмурную погоду, разумеется, правда — в пасмурную погоду эффективность производства электроэнергии несколько снижается.

♥ Солнечные панели имеют огромный срок службы счет, которого измеряется десятилетиями.

♥ Экологически чистая электроэнергия, что является крайне актуальным для современного мира.
♥ Высокая стоимость оборудования, не доступна, к сожалению, простому смертному 🙂

♥ В некоторых регионах выработка электроэнергии очень мала, и обеспечить дом электричеством невозможно по причине малой длительности светового дня, погодных условий или расположения местности.

 

Актуальность использования

Энергию солнечных батарей можно использовать как для освещения дома, так и для отопления, для подзарядки бытовой техники, электротранспорта. Так же панели могут обеспечить электричеством целые поселки, благодаря специально оборудованным станциям.  К сожалению, отопить дома, которые находятся в северных регионах не представляется возможным, хотя возможно в качестве экономии чередовать газовое или печное отопление с солнечным. Солнечная энергия экологически чистая и стоит копейки, что обеспечивает окупаемость оборудования. Разумеется, перед установкой, стоит учитывать множество фактов и самый важный из которых, регион проживания и погодные условия в нем. Установив солнечные батареи, можно не зависеть от государства в смысле получения своей электроэнергии и даже отопления.

На этом все, желаю вам хорошо настроения и удачных покупок.

До встречи!

mysmartbuy.ru

mysmartbuy.ru

Актуальность солнечной энергетики в Подмосковье

Энергия солнца дарована каждому жителю земли. Развитие науки и техники позволяет использовать солнечную энергию для выработки электроэнергии. Но имеет ли смысл делать солнечные установки в средней полосе России? Безусловно - система будет вырабатывать электроэнергию при наличии солнечного света в любом случае, потому что пока солнце "работает" - есть энергия. Просто в Египте оно это одна ситуация, а у нас... - другая. Мы считаем, что в средней полосе России

солнечные панели в летнее время достаточно актуальны. Зимой значительно меньше - по двум причинам: преобладание пасмурной погоды и короткий световой день.

Из чего состоит солнечная автономная генерационная система?

Система состоит из следующих компонентов:

Солнечные фотоэлектрические панели - для преобразования солнечного света в электроэнергию.
Контроллер заряда - для приведения плавающего напряжения солнечных панелей к стабильному напряжению, которое требуется для заряда АКБ.
Аккумуляторные батареи (в аккумуляторных накопительных системах) - для аккумулирования и хранения энергии.
Инвертор 220 В - для преобразования постоянного тока в переменный и питания бытовых приборов (нагрузок).
Генератор - для подзаряда севших аккумуляторов при нехватке солнечного света.

Какая мощность мне нужна?

Для ответа на этот вопрос необходимо уяснить следующее. В системах на солнечной энергии есть 2 типа мощности: потребляемая и генерационная. Потребляемая мощность - это суммарная мощность всех нагрузок, которые подключены к системе (через инвертор или напрямую). Генерационная мощность - это та мощность, которую вырабатывают солнечные панели в тот момент, когда на них светит солнце.

Потребляемая мощность по нагрузкам 220 В ограничивается номинальной мощностью инвертора, который преобразует постоянный ток в переменный. Например, если устанавливается инвертор номинальной мощностью 4,5 кВт, это значит, что «потолок» нагрузок, которые могут постоянно питаться от данного инвертора ограничен 4,5 кВт. Если нагрузка будет выше этого, то инвертор отключится и покажет ошибку. Как правило, инвертор может «переварить» и более мощные пики нагрузок, но только в течение очень короткого времени (такая характеристика называется пиковая мощность). Например, инвертор Xantrex XW6048 (номинал 6 кВт) выдерживает пиковую нагрузку в 12 кВт в течение 10 секунд.
Генерационная мощность зависит от количества солнечных панелей (точнее от их общей площади). Здесь никогда не бывает много, то есть, чем больше площадь, тем лучше. Наш совет: если хотите, чтобы работа системы была хоть как-то заметна, ставьте на частный дом не менее 1 кВт панелей.

Можно ли полностью обеспечить электроэнергией дом только от солнечных панелей?

Если вы хотите полностью обеспечить ваш дом электроэнергией только от солнечных панелей, то вам рекомендуется следующее:

Не менее 3 кВт генерационной мощности, то есть около 30 стандартных 150-ваттных панелей.
Инвертор 220 В от 3 кВт и выше, желательно с самой высокой эффективностью и низкой характеристикой «собственного» потребления. Во всех случаюх наибольшую эффективность будут иметь наиболее мощные инверторы с номиналом 48 В.
Резервный генератор, желательно низкооборотный дизель, как более долговечный и надежный.
Ревизия всех нагрузок в доме с целью максимального снижения потребляемой мощности.
«Щедрая» емкость АКБ - что-нибудь около от 800 Ампер-часов и выше. Если есть хорошо вентилируемое помещение, то лучше ставить обслуживаемые АКБ открытого типа, как более долговечные при эксплуатации «на износ».


12, 24 или 48 вольт?

Использование систем с более высоким номиналом позволяет повысить эффективность преобразования тока, а также уменьшить потери в проводниках (кабелях). Чем выше напряжение постоянного тока, тем ниже ток при одинаковой мощности, следовательно, можно использовать меньшее сечение кабеля. Для серьезного подхода мы рекомендуем 48 В в качестве стандарта для домашних систем бесперебойного и автономного питания.


Можно ли обойтись без аккумуляторных батарей?


Солнечные панели можно использовать для экономии (компенсации) потребления при наличии городской сети и при отсутствии АКБ. Для этого необходим т.н. «сетевой» инвертор (еще называемый «ведомый сетью»), подключенный прямо на вход городской сети. Такой инвертор преобразует постоянный ток от солнечных панелей сразу в переменный ток 220 В, что происходит только в период солнечного дня. Если генерируемая мощность ниже потребляемой (отрицательный энергобаланс), то происходит то, что мы называем «компенсацией потребления» - из внешней сети берется меньше энергии, чем расходуется объектом. Если генерируемая мощность превышает потребляемую (положительный энергобаланс), то энергия может экспортироваться обратно в сеть - счетчик будет крутиться вспять. Во многих европейских странах, в особенности в Германии и Испании подобное частное производство электроэнергии стимулируется материально. С ростом количества таких микро-генерирующих станций удельный вес такого частного производства электроэнергии становится все более заметным даже в масштабах всей страны.


Будет ли работать солнечные панели в пасмурную погоду?

Солнечные фотоэлектрические панели хорошо вырабатывают электроэнергию только при прямом солнечном освещении. В зависимости от плотности облачности эффективность выработки энергии падает в 5-10 раз. На эффективность будет влиять даже небольшая атмосферная дымка. Наилучшие результаты будут в морозную и ясную погоду, особенно при вторичном отражении солнечного света от снега. В таком случае мы наблюдали превышение паспортной мощности панели до 20%.

Как будут вести себя солнечные панели зимой?

В морозную ясную погоду генерация будет идти лучше, чем летом. Зимние проблемы - это: низкое солнце (менее эффективный угол освещения и возникающие тени от близлежащих объектов), преобладание пасмурных дней, налипание и намерзание снега и льда на поверхность фотоэлементов.
С другой стороны, детом существует проблема нагрева панелей. С повышением температуры эффективность также может упасть - по нашим наблюдениям на 10-20%. Чтобы уменьшить данный негативный эффект мы рекомендуем монтировать панели таким образом, чтобы предусмотреть отвод тепла, например, приподняв их над крышей на несколько сантиметров для вентиляции.

Можно ли обойтись без инвертора?


В определенных ситуациях можно.
Солнечные панели и аккумуляторы - это постоянный ток. Инвертор необходим для получения переменного тока. Без инвертора можно обойтись, если вы используете только приборы на постоянном токе, например, светодиодное освещение, небольшой автомобильный холодильник, какой-нибудь ирригационный насос на постоянном токе.
Проблема в том, что такое оборудование будет скорее всего 12-вольтовым, а такое напряжение можно использовать только при очень небольших мощностях нагрузок. Если пытаться использовать постоянный ток дома, то придется переделать проводку, проложив более толстые провода. Это не всегда осуществимо. Как правило, проще встроить инвертор переменного тока в уже имеющуюся схему.

Какую мощность можно получить с 1 кв. метра?

Примерно 90-120 Вт в зависимости от качества кремниевых фотоэлементов.

Нужно ли чистить солнечные панели?

Зимой от снега - скорее всего, придется почистить, для чего можно использовать обычную половую щетку. Летом 1-2 раза можно почистить панели от налета пыли.

Можно ли использовать одновременно и солнечную систему с АКБ, и сеть 220 В?

Можно. Для этого лучше всего подойдет гибридный инвертор типа Xantrex XW. При полностью заряженных АКБ гибридный инвертор начинает автоматически сбрасывать избыток энергии на питание нагрузок в доме, компенсируя таким образом потребление.

Контроллер не показывает мощность, хотя на панели светит солнце, почему?

Возможно, что АКБ полностью заряжены. В этом случае, если энергия никуда не расходуется, то генерация останавливается. Чем больше стоит солнечных панелей, тем больше вероятность возникновения такой ситуации. Есть 2 варианта решения этой проблемы: поставить контроллер разряда и запитать через него «балластную нагрузку», например ТЭН для рассеивания тепла.

Как оптимально расположить солнечные панели на крыше?

Оптимальное размещение - на южном скате, под углом 45 градусов, слегка приподняв над плоскостью крыши для отвода тепла.

Где купить (также - ветрогенератры).

alldoma.ru

Перспективы использования солнечной энергии для отопления дома в России

В статье рассмотрено использование солнечной энергии для отопления дома в России и по сравнению с использованием в Европе

Ключевые слова: солнечная энергия, отопление, Солнечные ресурсы

Хочу поблагодарить министерство высшего образования Ирака за постоянную поддержку

Введение

Актуальность.

С чем связан постоянный рост цен на энергию? Конечно, с колебанием и увеличением цен на нефть и газ на мировом рынке из-за истощения их запасов. Но ведь существуют альтернативные возобновляемые источники энергии, за которые не надо никому платить, которые не загрязняют окружающую среду и не истощаются – это ветер, солнце, тепло земли, тепло воздуха, морские волны и даже энергетический потенциал нашей планеты. Из всех видов альтернативных источников чаще всего используются солнечные батареи и ветрогенераторы, значительно реже — термальные источники и грунтовые теплообменники. Например, установка солнечных батарей для отопления дома поможет сократить на 70 % энергопотребление, а значит, и расходы из семейного бюджета.

Примерно треть источников энергии (уголь, нефть, газ) мы превращаем в тепло: большая часть этой энергии используется для отопления помещений и подогрева воды. Изменения климата и зависимость от ископаемых источников энергии, запасы которых заметно сократятся в ближайшие десятилетия, заставляют нас действовать быстро. Широкое применение солнечной энергии для отопления жилых домов уже сегодня показывает, как мы можем справиться с этой проблемой. Это означает не только использование новых стандартов при строительстве, но и то, что надо резко сократить потребление энергии в доме. Проведя продуманную перестройку дома и используя большую термическую гелиосистему, можно сократить расход тепла на четверть или даже на треть. Только при этом условии в будущем будет достаточно сырья (такого как древесина), чтобы покрыть оставшуюся потребность в энергии.

1. Использование солнечной энергии для отопления дома в России

Солнечные батареи для отопления дома устанавливаются на крышу, увеличивая её защитную функцию и, несомненно, придают дому высокотехнологичный и современный вид. Их можно устанавливать как сразу при строительстве дома, так и на дом давнишней постройки, принципиального значения это не имеет.

Монтаж солнечных батарей для отопления дома производится так же, как и Солнечные батареи для отопления можно использовать и на многоквартирных домах. То есть, специалист по окнам вполне может справиться с монтажом коллектора на крыше. Дальнейшую установку оборудования лучше доверить специалисту по отоплению и водоснабжению.

Надо сказать, что в современных солнечных батареях для отопления дома используется закаленное стекло и уплотнительные фланцы уникальной конструкции, поэтому они абсолютно устойчивы к погодным катаклизмам и механическим повреждениям.

Солнечная батарея для отопления дома — существенная экономия денег. Выясняя, сколько стоит солнечная батарея и будет ли вам выгодна её установка, следует учитывать различные факторы: ежедневную потребность в горячей воде, площадь и угол наклона крыши, освещенность крыши солнцем и т. д.

Чтобы не затрудняться с вычислением индивидуальных параметров, можно воспользоваться средними показателями: на 1 человека нужен 1 м² светопоглощающей поверхности. Определить параметры и сколько стоит солнечная батарея для отопления вашего дома, можно исходя из того, что на 10 кв. м теплого пола нужно установить 1 м² поверхности коллектора. [4]

Инсоляцию также можно учитывать по средним показателям для вашей местности. При средней инсоляции в 1000 кВт/ч на 1 м² в год, может быть получена энергия, как от сжигания 100 литров газа или других видов топлива.

Например, немецкий солнечный коллектор Roto Sunroof, довольно популярен в Европе. Его площадь — 2,13 м². Двух коллекторов достаточно для обеспечения горячей водой семьи из 4 человек, это примерно 2000 кВт/ч электроэнергии в год. Установка из трех коллекторов производит, соответственно, 3000 кВт/ч энергии. [1] Подсчитывая, сколько стоит солнечная батарея, следует исходить из необходимого и достаточного количества энергии для обеспечения вашего дома.

Если в доме установлено традиционное отопление, которое работает во время низкой солнечной активности и солнечная батарея, то энергией солнца перекрывается 70 % потребляемой энергии. Когда будете подсчитывать, во сколько вам обойдется солнечная батарея и стоит ли её покупать, учтите экономию своих расходов на электроэнергию на 70 %.

Рис. 1. Солнечные ресурсы России

Рис. 2. Солнечная радиация (кВт ч/м2 день)

Рост цен на энергоносители в России заставляет проявлять интерес к дешевым источникам энергии. Наиболее доступной является солнечная энергия. Энергия солнечной радиации, падающая на Землю в 10 000 раз превышает количество вырабатываемой человечеством энергии. Проблемы возникают в технологии сбора энергии и в связи с неравномерностью поступления энергии на гелиоустановки. Поэтому солнечные коллекторы и солнечные батареи применяются или совместно с аккумуляторами энергии или в качестве средства дополнительной подпитки для основной энергетической установки.

Страна у нас обширна и картина распределения солнечной энергии по ее территории весьма разнообразна (рис. 1 и 2.). [3]

Зоны максимальной интенсивности солнечного излучения (рис.2). На 1 квадратный метр поступает более 5 кВт/час. солнечной энергии в день.

По южной границе России от Байкала до Владивостока, в районе Якутска, на юге Республики Тыва и Республики Бурятия, как это не странно, за Полярным Кругом в восточной части Северной Земли.

Поступление солнечной энергии от 4 до 4,5 кВт/час на 1 кв. метр в день

Краснодарский край, Северный Кавказ, Ростовская область, южная часть Поволжья, южные районы Новосибирской, Иркутской областей, Бурятия, Тыва, Хакассия, Приморский и Хабаровский край, Амурская область, остров Сахалин, обширные территории от Красноярского края до Магадана, Северная Земля, северо-восток Ямало-Ненецкого АО.

От 2,5 до 3 кВт/час на кв. метр в день

По западной дуге — Нижний Новгород, Москва, Санкт-Петербург, Салехард, восточная часть Чукотки и Камчатка.

От 3 до 4 кВт/час на 1 кв. метр в день

Наибольшую интенсивность (рис.3) поток энергии имеет в мае, июне и июле. В этот период в средней полосе России на 1 кв. метр поверхности приходится 5 кВт.час в день. Наименьшая интенсивность в декабре-январе, когда 1 кв. метр поверхности приходится 0,7 кВт/час в день.

Если установить солнечный коллектор под углом 30 градусов к поверхности, то можно обеспечить съем энергии в максимальном и минимальном режиме соответственно 4,5 и 1.5 кВт час на 1 кв. метр в день.

Рис.3. Распределение интенсивности солнечного излучения в средней полосе России по месяцам [5]

Исходя из приведенных данных можно рассчитать площадь плоских солнечных коллекторов, необходимую для обеспечения горячего водоснабжения семьи из 4-х человек в индивидуальном доме. Нагрев 300 литров воды от 5 градусов до 55 градусов в июне могут обеспечить коллекторы площадью 5,4 квадратного метра, в декабре 18 кв. метров. Если применить более эффективные вакуумные коллекторы, то требуемая площадь коллекторов снижается примерно вдвое.

Рис.4. Покрытие потребностей в ГВС на счет солнечной энергии [5]

На практике солнечные коллекторы желательно применять не в качестве основного источника ГВС, а в качестве устройства для подогрева воды, поступающей в отопительную установку. В этом случае расход топлива резко снижается. При этом обеспечивается бесперебойная подача горячей воды и экономия средств на ГВС и отопление дома, если это дом для постоянного проживания. На дачах, в летнее время, для получения горячей воды, применяются различные виды солнечных коллекторов. От коллекторов заводского изготовления до самодельных устройств, изготовленных из подручных материалов. Различаются они, прежде всего, по эффективности. Заводской эффективнее, но стоит дороже. Практически бесплатно можно сделать коллектор с теплообменником от старого холодильника.

В России установка солнечных коллекторов регламентируется РД 34.20.115–89 «Методические указания по расчету и проектированию систем солнечного обогрева», ВСН 52–86 «Установки горячего солнечного водоснабжения. Нормы проектирования». Имеются рекомендации по использованию нетрадиционных источников энергии в животноводстве, кормопроизводстве, крестьянских хозяйствах и сельском жилищном секторе, разработанные по заявке Минсельхоза в 2002 году. Действуют ГОСТ Р 51595 «Солнечные коллекторы. Технические требования», ГОСТ Р 51594 «Солнечная энергетика. Термины и определения». [2]

В этих документах довольно подробно описаны схемы применяемых солнечных коллекторов и наиболее эффективные способы их применения в различных климатических условиях.

2. Использование солнечной энергии для отопления дома в Европе

Европейцы широко применяют солнечные батареи в своих домах, ведь они экономичны и экологичны. Действительно, опыт продвинутых жителей Европы, которые, как известно, умеют считать деньги, стоит перенять и для отечественных домов.

В Германии государство дотирует затраты на установку солнечных коллекторов, поэтому их применение устойчиво растет. В 2006 году было установлено 1 миллион 300 тысяч квадратных метров коллекторов. Из этого количества примерно 10 % более дорогие и эффективные вакуумные коллекторы. Общая площадь установленных на сегодняшний день солнечных коллекторов составила примерно 12 миллионов квадратных метров.

В Европейских странах солнечные коллекторы для отопления используют в 50 % от общего количества установленных гелиосистем. Однако следует понимать, что гелиосистемы используют лишь для поддержки отопления и экономии основного энергоресурса, поскольку теплопотребление значительно превышает выработку энергии гелиосистемой в отопительный период.

Наиболее распространенным является использование гелиосистем с суточной аккумулированием тепловой энергии. Недостатком солнечных систем для поддержки отопления с суточным аккумулированием теплоты являются невозможность использовать излишки теплоты в летнее время. Выходом из данной ситуации может быть использование сезонного аккумулирования. Однако такую систему крайне сложно реализовать на практике из-за необходимости установки огромных накопительных емкостей (объемом от 10 м³). Как правило, такие емкости закапывают под землю или строят специальный резервуар из бетона с крышкой.

Заключение

Таким образом необходимо заметить, что проведенное исследование позволяет заключить:

Научиться использовать солнечную энергию для получения тепловой энергии люди пытались с древних времен.

Первые солнечные нагреватели появились во Франции. Естествоиспытатель Ж. Бюффон создал большое вогнутое зеркало, которое фокусировало в одной точке отраженные солнечные лучи. Это зеркало было способно в ясный день быстро воспламенить сухое дерево на расстоянии 68 м.

Вскоре после этого шведский ученый Н. Соссюр построил первый водонагреватель. Это был обычный деревянный ящик со стеклянной крышкой, однако вода в нем нагревалась солнцем до 88°С.

В 1774г. великий французский ученый А. Лавуазье впервые применил линзы для концентрации тепловой энергии солнца. Вскоре в Англии отшлифовали большое двояковыпуклое стекло, расплавлявшее чугун за три секунды и гранит — за минуту.

Солнечный коллектор — один из самых простых способов использования энергии солнца, который не требует больших вложений, высоких технологий и большого уровня знаний.

Системы теплоснабжения на базе солнечных коллекторов совершенствуются во всем мире, чтобы сделать их объектом массового спроса.

Современное общество является свидетелем очередного глобального перехода на новые энергоносители, который начался приблизительно в начале 90-х годов прошлого века.

Определяющей характеристикой текущего этапа является его экологическая направленность, стремление избавиться от зависимости от ископаемых ресурсов, добыча и использование которых истощает и загрязняет природу.

Считается, что разработка источников альтернативной энергии все еще дело завтрашнего дня, на самом деле по отдельным направлениям в технической практике уже произошла тихая революция.

Одним из успешных направлений стала гелиоэнергетика.

Одним из ключевых направлений гелиоэнергетики является производство и эксплуатация солнечных коллекторов.

С помощью солнечных коллекторов можно обогревать помещения даже при минусовых температурах.

Коллекторы активно применяются во многих странах, отечественные потребители также начинают присматриваться к аккумулирующим солнечную радиацию установкам.

Литература:

1.                     Актуальные вопросы технических наук (II): международная заочная научная конференция (г. Пермь, февраль 2013 г.) / отв. ред.: Г. А. Кайнова. — Пермь: Меркурий, 2013. — 107 с.

2.                     Альтернативная энергетика и энергосбережение в регионах России: материалы научно-практического семинара, г. Астрахань, 14–16 апреля 2010 г. / Астраханский гос. ун-т, Акад. электротехнических наук Российской Федерации; сост. Л. Х. Зайнутдинова. — Астрахань: Астраханский ун-т, 2010. — 101 с.

3.                     Вестник Краснодарского регионального отделения Русского географического общества: сборник Вып. 7 / отв. ред.: И. Г. Чайка, Ю. В. Ефремов. — Краснодар, 2013–399 с.

4.                     Йе В. Исследование эффективности использования солнечной энергии для систем автономного энергоснабжения в Республике Союза Мьянма: диссертация... кандидата технических наук: 05.14.08 / Йе Вин; Место защиты: Нац. исслед. ун-т МЭИ. — Москва, 2013. — 155 с.

5.                     Курбатов, Н. Е. Использование возобновляемых источников энергии в условиях Забайкалья: способы и устройства для преобразования энергии солнечного излучения [Текст] / Н. Е. Курбатов, Е. Н. Курбатов; Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования «Забайкальский гос. ун-т» (ЗабГУ) Ч. 3. Использование возобновляемых источников энергии в условиях Забайкалья: естественные среды в качестве аккумуляторов солнечной энергии. — Чита, 2012. — 154 с.

moluch.ru

Солнечная энергетика сегодня. Перспективы солнечной энергетики в России и в мире.

О солнечной энергетике и перспективах ее развития ведутся споры и дискуссии уже много лет. Большинство считают солнечную энергетику – энергетикой будущего, надеждой всего человечества. Серьезные инвестиции вкладывает в строительство солнечных электростанций большое количество компаний. Солнечную энергетику стремятся развивать во многих странах мирах, считая ее главной альтернативой традиционным энергоносителям. Германия, являясь далеко не солнечной страной, стала мировым лидеров в этой сфере. Совокупная мощность СЭС Германии растет год от года. Серьезно занимаются разработками в области энергии солнца и в Китае. Согласно оптимистичному прогнозу International Energy Agency, солнечные электростанции к 2050 году смогут производить до 20-25% мировой электроэнергии.
Альтернативный взгляд на перспективы солнечных электростанций базируется на том, что затраты, которые требуются для изготовления солнечных батарей и аккумуляторных систем, в разы превышают прибыль от производимой солнечными электростанциями электроэнергии. Противники этой позиции уверяют, что все как раз наоборот. Современные солнечные батареи способны работать без новых капиталовложений десятки и даже сотни лет, произведенная ими суммарная энергия равна бесконечности. Вот почему в долгосрочной перспективе электроэнергия, полученная с использованием энергии солнца, станет не просто рентабельной, а сверхприбыльной.
Где же истина? Попробуем разобраться в этом вместе с вами, уважаемые читатели. Мы рассмотрим современные подходы в сфере солнечной энергетики и некоторые гениальнейшие идеи, которые на сегодняшний день уже реализованы. Мы попробуем установить КПД солнечных батарей, функционирующих в настоящее время, понять, почему сегодня этот КПД является довольно низким.

Эффективность солнечных батарей в России

Согласно современным исследованиям, солнечная энергия составляет порядка 1367 Ватт на 1 кв.м (солнечная постоянная). На экваторе через атмосферу до земли доходит лишь 1020 Ватт. На территории России с помощью солнечных электростанций (при условии, что

alternativenergy.ru

Солнечная энергия и будущее солнечной энергетики

Актуальность солнечной энергетики постоянно растет, потому что солнечная энергия является экологически чистой. Вторая причина актуальности использования солнечной энергии заключается в её ресурсоемкости.

Всего за 9 минут Земля получает больше энергии от Солнца, чем человечество производит за весь год. Эта энергия поставляется бесплатно и не оказывает влияния на окружающую среду непосредственно в вашей квартире.

Под солнечной энергией обычно понимают преобразование солнечного излучения в тепло. Солнечная энергия используется для получения горячей воды и может поддерживать отопление. Тепло может очень хорошо сохраняться и быть доступным в течение нескольких дней. Системы по преобразованию солнечной энергии используются для отопления, а также нагревают питьевую воду.

Солнечная энергия представляет собой сферу значимых инвестиций в условиях снижения запасов нефти и газа. Солнечная энергия способствует увеличению мирового потребления и росту цен на ископаемое топливо.

Тепловые насосы используются для обеспечения циркуляции энергии в окружающей среде. Хладагент используется для производства тепла. Эти компоненты прекрасно сочетаются в установке по производству солнечной энергии.

Эксплуатационные расходы на солнечную энергетику для систем отопления являются низкими, по сравнению с сопоставимыми системами без использования солнечной энергии.

Солнечная энергия может использоваться в сочетании с традиционными системами отопления. При низком потоке солнечного света, к примеру, в зимний период, объединенная система отопления обеспечивает полный тепловой комфорт.

Солнечные батареи для производства солнечной энергии можно установить на собственной крыше. Тепло сохраняется в солнечном аккумуляторе, который будет использоваться в случае необходимости.

Другое применение солнечных батарей заключается в получении горячего воздуха с помощью специальных коллекторов. Тепловые насосы для обогрева здания солнечной энергией не зависят от стоимости нефти или газа.

Установки солнечной энергии работает точно так же, как аналогичные компоненты в обычных холодильниках. Тепловые насосы с минимальными эксплуатационными расходами обеспечивают такой же комфорт, как и обычные системы отопления.

Оптимальный размер солнечных батарей зависит от ваших потребностей. Вы можете выбрать установку по вашим требованиям, или попросить составить индивидуальный проект.

Чем больше солнечного света попадает на термоколлекторы, тем мощнее ваша система. Таким образом, ваша крыша должна быть обращена на юг, восток или запад. Вы можете использовать солнечные батареи на гараже или фасаде здания.

Дата публикации: 08.06.2012

Похожие записи:

nacep.ru

Солнечные батареи и эффективность их использования

В последнее время изучение вопроса альтернативной энергетики набирает всё большую популярность.

Актуальность проблем экологии и истощаемости ископаемого топливного запаса, ежегодно вовлекает всё большее количество стран в поиск возобновляемых источников тепла. Одним из таких экологически чистых, неисчерпаемых природных ресурсов и является солнечная энергия. На сегодняшний день, это, пожалуй, самый технологически развитый и перспективный сектор альтернативной энергетики.

Масштабы возможностей в данной области - по истине безграничны. Учёные подсчитали, что по своей ресурсности, двадцать солнечных дней равны всем запасам нефти, угля и прочего органического топлива на планете!

Солнечная батарея как самый экономичный генератор постоянного тока

На базе процесса генерации солнечной энергии в электрическую - были созданы солнечные батареи, в наше время ставшие доступными широкому потребителю.

В основе принципа работы солнечных батарей - «фотоэлектрическй эффект».

Сама батарея представляет собой фотоэлемент со множеством полупроводников на поверхности. При взаимодействии с солнечными лучами, полупроводники начинают «движения», вследствие которых и вырабатывается электрический ток.

Стоит отметить, что мощность одной такой панели – сравнительно небольшая и напрямую зависит от их географического расположения, сезонности и даже времени суток. Для увеличения КПД, несколько панелей объединяют в модули, увеличивая площадь батареи. Как правило, необходимая площадь пропорционально зависит от масштабов объекта энергоснабжения. В настоящее время, самые габаритные солнечные панели в мире находятся в пустыне Мохаве. Их мощность равна 354 мегаватт, а занимаемая площадь - около 1000 гектаров!

Преимущества использования солнечных батарей

Основное и бесспорное преимущество солнечных батарей в их неисчерпаемом источнике энергии – Солнце! Пользователи такого универсального генератора абсолютно не зависят от функционирования поставщиков, роста цен или проблем в топливной промышленности.

Длительность эксплуатации большинства современных солнечных батарей достигает 20, а то и 40 лет! При этом всё техническое обслуживание оборудования заключается лишь в осмотре и очистки панелей от органического мусора.

Ещё одно неоспоримое преимущество этого вида энергии - в его экологичности. Так как при преобразовании в электричество солнечная энергия не загрязняет воздух и не влияет на окружающую среду, то можно с уверенностью заявлять, что солнечные батареи – это универсальный, выгодный и безопасный источник электроэнергии, как для большинства промышленных предприятий, так и для бытовых нужд!

Подпишитесь на нас Вконтакте, Facebook, Одноклассники

news24today.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *