Новая энергетика

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ. Способы использования энергии Солнца

Новая энергетика - Солнечная энергетика

Энергию Солнца использовали для обогрева домов ещё в Древней Греции. Солнечный коллектор для подогрева воды был впервые сконструирован в XIX веке. Становление же современной «солнечной» энергетики (гелиоэнергетики) произошло уже в середине XX века. Наиболее благоприятные условия для широкого использования энергии Солнца существуют на территориях, южнее 50-й параллели. Что же касается самого её преобразования в тепловую или электрическую энергию, то его можно осуществлять при помощи трёх технико-технологических способов.

Первый способ, который получил наиболее широкое распространение, – это теплоснабжение с использованием солнечных коллекторов-водонагревателей, которые неподвижно устанавливают на крышах домов под определённым углом к горизонту. Они обеспечивают нагрев теплоносителя (вода, воздух, антифриз) на 40-50°С по сравнению с температурой окружающей среды. Их применяют также для кондиционирования воздуха, сушки сельскохозяйственных продуктов, опреснения морской воды и т.д. Больше всего таких установок теплоснабжения имеют США и Япония, но самая высокая плотность их из расчёта на душу населения достигнута в Израиле и на Кипре. Так, в Израиле около 1 млн солнечных коллекторов обеспечивают горячей водой свыше 70% жителей этой страны. Солнечные коллекторыприменяются также в Китае, Индии, ряде стран Африки (преимущественно для привода в действие насосных установок).

Второй способ заключается в преобразовании солнечной энергии уже не в тепловую, а в электрическую, причём «напрямую» – при помощи фотоэлектрических установок (солнечных батарей) на кремниевой основе – наподобие тех, которые устанавливают на космических аппаратах. Первая такая электростанция была сооружена в Калифорнии в 1981 г. Хотя получаемая при их помощи электроэнергия продолжает оставаться ещё весьма дорогой (около 20 центов за 1 кВт*ч), некоторые страны развернули широкую кампанию за установку солнечных батарей на крышах и фасадах домов. Лидерство в этом деле захватила Япония, которая контролирует также около 1/3 мирового рынка фотоэлектрических элементов.

Наконец, третий способ, также обеспечивающий превращение солнечной энергии в электрическую, реализуется при помощи сооружения собственно солнечных электростанций, которые подразделяются на два вида – башенные и параболические.