Солнечная энергия, солнечные батареи

   Человечеству нужна энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получить в реакторах-размножителях плутоний. Практически неисчерпаемы запасы термоядерного топлива - водорода, однако управляемые термоядерные реакции пока не освоены, и неизвестно когда они будут использованы для промышленного получения энергии в чистом виде.

 

   В связи с указанными проблемами становится все более необходимым использование нетрадиционных энергоресурсов, в первую очередь солнечной, ветровой, геотермальной энергии, наряду с внедрением энергосберегающих технологий. Среди возобновляемых источников энергии солнечная радиация по масштабам ресурсов, экологической чистоте и повсеместной распространенности наиболее перспективна.

 

В чем же привлекательность солнечной энергии для простых потребителей и существуют ли недостатки этого вида получения электричества?

 

sol1

 

  Установка и стоимость: одним из главных факторов, препятствующих широкому внедрению использования энергии солнца, является высокая стоимость и сложность установки солнечных батарей.

 

  Батареи весьма дорого стоят, что означает, что прежде, чем воспользоваться выгодой от данного вида энергии, для начала придется выложить кругленькую сумму.

 

  С другой стороны, само устройство солнечных батарей подразумевает лишь небольшое количество движущихся частей, что, в свою очередь, приводит к меньшему износу и не требует частых ремонтных работ.

 

  Использование возобновляемой энергии означает, что в конце концов, солнечные батареи полностью себя окупят и в перспективе появится возможность пользоваться практически бесплатной энергией.

 

sol2

 

  Размещение: совершенно очевидно, что для функционирования солнечной батареи необходимо достаточное количество солнечных дней. Солнечные батареи занимают довольно большую площадь, что также создает дополнительные трудности при размещении их в условиях города.

 

  При производстве энергии с использованием солнца не производится токсичных отходов, не выделяется в атмосферу углекислый газ. Использование солнечный батарей не требует подключения к системе электроснабжения, что очень удобно для тех, кто живет в отдаленных районах.

 

   Различают активные и пассивные системы солнечного теплоснабжения. Характерным признаком активных систем является наличие коллектора солнечной энергии, аккумулятора теплоты, дополнительного источника энергии, трубопроводов, теплообменников, насосов и устройств для автоматического контроля и управления.

 

 Некоторые из примеров масштабного применения солнечной энергии.

 

sol3sol4

 

 Введен в эксплуатацию корабль, частично использующий солнечную энергию. Установленные на палубе судна солнечные панели (328 штук), производят максимум 0.3% энергии необходимой для работы механизмов двигателя и до 6.9% электричества для освещения и других общих целей. Грузовое судно Auriga Leader водоизмещением 60тыс. тонн с длиной 200 метров используется для транспортировки автомобилей через океан для Toyota Motor Corp.

 

  В Северной Африке строят солнечный завод. На каждый м.кв. поверхности пустыни Сахара, в год поступает количество солнечной энергии, эквивалентное 1 баррелю (159 литров) нефти. Это значит, что использование квадрата сахарской земли со стороной 300 километров, удовлетворило бы всю потребность человечества в энергии.