Παραδείγματα ηλιακής ενέργειας. Η ηλιακή ενέργεια είναι αποτέλεσμα συνεργασίας φύσης και ανθρώπου! Κύρια πηγή ενέργειας

ΖΩΗ ΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΑΝΘΡΩΠΟΣαπλά αδιανόητο χωρίς ενέργεια. Μια διακοπή ρεύματος φαίνεται σαν μια καταστροφή, ένα άτομο δεν μπορεί πλέον να φανταστεί τη ζωή του χωρίς μεταφορά και το μαγείρεμα, για παράδειγμα, πάνω από μια φωτιά και όχι σε μια βολική εστία αερίου ή ηλεκτρική κουζίνα είναι ήδη ένα χόμπι.

Εξακολουθούμε να χρησιμοποιούμε ορυκτά καύσιμα (πετρέλαιο, αέριο, άνθρακας) για την παραγωγή ενέργειας. Όμως τα αποθέματά τους στον πλανήτη μας είναι περιορισμένα και δεν θα έρθει σήμερα ή αύριο η μέρα που θα εξαντληθούν. Τι να κάνω; Η απάντηση υπάρχει ήδη - να αναζητήσουμε άλλες πηγές ενέργειας, μη παραδοσιακές, εναλλακτικές, η παροχή των οποίων είναι απλά ανεξάντλητη.

Τέτοιες εναλλακτικές πηγές ενέργειας περιλαμβάνουν τον ήλιο και τον άνεμο.

Χρήση ηλιακής ενέργειας

Ήλιος- ο ισχυρότερος προμηθευτής ενέργειας. Χρησιμοποιούμε κάτι λόγω των φυσιολογικών μας χαρακτηριστικών. Αλλά εκατομμύρια, δισεκατομμύρια κιλοβάτ χάνονται και εξαφανίζονται όταν πέφτει το σκοτάδι. Κάθε δευτερόλεπτο ο Ήλιος δίνει στη Γη 80 χιλιάδες δισεκατομμύρια κιλοβάτ. Αυτό είναι αρκετές φορές περισσότερο από ό,τι παράγουν όλα τα εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής στον κόσμο.

Απλά φανταστείτε τι οφέλη θα φέρει στην ανθρωπότητα η χρήση της ηλιακής ενέργειας:

. Άπειρο στο χρόνο. Οι επιστήμονες προβλέπουν ότι ο Ήλιος δεν θα σβήσει για αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια. Και αυτό σημαίνει ότι θα είναι αρκετά για τη ζωή μας και για τους μακρινούς μας απογόνους.

. Γεωγραφία. Δεν υπάρχουν μέρη στον πλανήτη μας όπου ο ήλιος δεν λάμπει. Κάπου είναι πιο φωτεινό, κάπου πιο αμυδρό, αλλά ο Ήλιος είναι παντού. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα υπάρχει ανάγκη να τυλίξουμε τη Γη σε έναν ατελείωτο ιστό καλωδίων, προσπαθώντας να μεταφέρουμε ηλεκτρική ενέργεια σε απομακρυσμένες γωνιές του πλανήτη.

. Ποσότητα. Υπάρχει αρκετή ηλιακή ενέργεια για όλους. Ακόμα κι αν κάποιος αρχίσει να αποθηκεύει αμέτρητα τέτοια ενέργεια για μελλοντική χρήση, δεν θα αλλάξει τίποτα. Αρκετά για να φορτίσετε τις μπαταρίες και να κάνετε ηλιοθεραπεία στην παραλία.

. Οικονομικό όφελος. Δεν θα χρειάζεται πλέον να ξοδεύετε χρήματα για την αγορά καυσόξυλων, άνθρακα ή βενζίνης. Το δωρεάν ηλιακό φως θα είναι υπεύθυνο για τη λειτουργία της ύδρευσης και του αυτοκινήτου, του κλιματισμού και της τηλεόρασης, του ψυγείου και του υπολογιστή.

. ωφέλιμο για το περιβάλλον. Η ολική αποψίλωση των δασών θα γίνει παρελθόν, δεν θα χρειαστεί να θερμανθούν φούρνοι, να κατασκευαστούν νέα εργοστάσια «Τσέρνομπιλ» και «Φουκουσίμα», να καούν μαζούτ και πετρέλαιο. Γιατί να καταβάλετε τόση προσπάθεια για να καταστρέψετε τη φύση όταν υπάρχει μια υπέροχη και ανεξάντλητη πηγή ενέργειας στον ουρανό - ο Ήλιος.

Ευτυχώς, αυτά δεν είναι όνειρα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, έως το 2020 το 15% της ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη θα παρέχεται από ηλιακό φως. Και αυτό είναι μόνο η αρχή.

Πού χρησιμοποιείται η ηλιακή ενέργεια;

. Ηλιακούς συλλέκτες. Οι μπαταρίες που τοποθετούνται στην ταράτσα ενός σπιτιού δεν εκπλήσσουν πλέον κανέναν. Απορροφώντας την ενέργεια του ήλιου, τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια. Στην Καλιφόρνια, για παράδειγμα, κάθε νέο σπίτι απαιτεί τη χρήση ηλιακού πάνελ. Και στην Ολλανδία, η πόλη Herhugoward ονομάζεται "πόλη του Ήλιου" επειδή όλα τα σπίτια εδώ είναι εξοπλισμένα με ηλιακούς συλλέκτες.

. Μεταφορά.

Τελείωσαν όλα τώρα διαστημόπλοιαΚατά τη διάρκεια της αυτόνομης πτήσης, εφοδιάζονται με ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια.

Αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργεια. Το πρώτο μοντέλο ενός τέτοιου αυτοκινήτου παρουσιάστηκε το 1955. Και ήδη το 2006, η γαλλική εταιρεία Venturi ξεκίνησε τη σειριακή παραγωγή «ηλιακών» αυτοκινήτων. Τα χαρακτηριστικά του εξακολουθούν να είναι μέτρια: μόνο 110 χιλιόμετρα αυτόνομης διαδρομής και ταχύτητα όχι μεγαλύτερη από 120 km/h. Αλλά σχεδόν όλοι οι παγκόσμιοι ηγέτες στην αυτοκινητοβιομηχανία αναπτύσσουν τις δικές τους εκδόσεις φιλικών προς το περιβάλλον αυτοκινήτων.

. Ηλιακές μονάδες παραγωγής ενέργειας.

. Συσκευές. Υπάρχουν ήδη φορτιστές για πολλές συσκευές που λειτουργούν στον ήλιο.

Τύποι ηλιακής ενέργειας (ηλιακές μονάδες παραγωγής ενέργειας)

Επί του παρόντος, έχουν αναπτυχθεί διάφοροι τύποι ηλιακών σταθμών (SPP):

. Πύργος. Η αρχή λειτουργίας είναι απλή. Ένας τεράστιος καθρέφτης (ηλιοστάτης) περιστρέφεται μετά τον ήλιο και κατευθύνει τις ακτίνες του ήλιου σε μια ψύκτρα γεμάτη με νερό. Τότε όλα γίνονται όπως σε μια συμβατική θερμοηλεκτρική μονάδα: το νερό βράζει και μετατρέπεται σε ατμό. Ο ατμός περιστρέφει έναν στρόβιλο, ο οποίος τροφοδοτεί μια γεννήτρια. Το τελευταίο παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

. Σε σχήμα δίσκου. Η αρχή λειτουργίας είναι παρόμοια με αυτές των πύργων. Η διαφορά έγκειται στο ίδιο το σχέδιο. Πρώτον, δεν χρησιμοποιείται ένας καθρέφτης, αλλά αρκετοί στρογγυλοί που μοιάζουν με τεράστιες πλάκες. Οι καθρέφτες τοποθετούνται ακτινικά γύρω από τον δέκτη.

Κάθε SES πλάκας μπορεί να έχει πολλές παρόμοιες μονάδες ταυτόχρονα.

. Φωτοβολταϊκά(χρησιμοποιώντας μπαταρίες φωτογραφιών).

. SES με παραβολικό κυλινδρικό συμπυκνωτή. Ένας τεράστιος καθρέφτης σε σχήμα κυλίνδρου, όπου τοποθετείται ένας σωλήνας με ψυκτικό (πιο συχνά χρησιμοποιείται λάδι) στο επίκεντρο της παραβολής. Το λάδι θερμαίνεται στην επιθυμητή θερμοκρασία και μεταφέρει θερμότητα στο νερό.

. Ηλιακός-κενό. Το οικόπεδο είναι καλυμμένο με γυάλινη οροφή. Ο αέρας και το έδαφος από κάτω γίνονται πιο ζεστά. Μια ειδική τουρμπίνα κινεί ζεστός αέραςστον πύργο υποδοχής, κοντά στον οποίο είναι εγκατεστημένη ηλεκτρική γεννήτρια. Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται λόγω διαφορών θερμοκρασίας.

Χρήση αιολικής ενέργειας

Ένας άλλος τύπος εναλλακτικής και ανανεώσιμης πηγής ενέργειας είναι ο άνεμος. Πως ισχυρότερος άνεμος, αυτά μεγάλη ποσότητακινητική ενέργεια που παράγει. Και η κινητική ενέργεια μπορεί πάντα να μετατραπεί σε μηχανική ή ηλεκτρική ενέργεια.

Η μηχανική ενέργεια που παράγεται από τον άνεμο έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, κατά την άλεση σιτηρών (διάσημοι ανεμόμυλοι) ή την άντληση νερού.

Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιείται επίσης:

Σε ανεμογεννήτριες που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Οι λεπίδες φορτίζουν την μπαταρία, από την οποία παρέχεται ρεύμα στους μετατροπείς. Εδώ D.C.μετατρέπεται σε μεταβλητή.

Μεταφορά. Υπάρχει ήδη ένα αυτοκίνητο που λειτουργεί με αιολική ενέργεια. Μια ειδική αιολική εγκατάσταση (χαρταετός) επιτρέπει στα θαλάσσια σκάφη να κινούνται.

Τύποι αιολικής ενέργειας (αιολικοί σταθμοί)

. Εδαφος- ο πιο συνηθισμένος τύπος. Τέτοια αιολικά πάρκα εγκαθίστανται σε λόφους ή λόφους.

. Κοντά στη στεριά. Είναι χτισμένα σε ρηχά νερά, σε αρκετή απόσταση από την ακτή. Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται στη στεριά μέσω υποθαλάσσιων καλωδίων.

. Παραλιακός- εγκατεστημένο σε κάποια απόσταση από τη θάλασσα ή τον ωκεανό. Τα παράκτια αιολικά πάρκα χρησιμοποιούν τη δύναμη των αύρων.

. Επιπλέων. Η πρώτη πλωτή ανεμογεννήτρια εγκαταστάθηκε το 2008 στα ανοικτά των ακτών της Ιταλίας. Οι γεννήτριες εγκαθίστανται σε ειδικές πλατφόρμες.

. Στα ύψη αιολικά πάρκατοποθετείται σε ύψος πάνω σε ειδικά μαξιλάρια από άφλεκτα υλικά και γεμισμένα με ήλιο. Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται στο έδαφος μέσω σχοινιών.

Προοπτικές και εξέλιξη

Τα πιο σοβαρά μακροπρόθεσμα σχέδια για τη χρήση της ηλιακής ενέργειας θέτει η Κίνα, η οποία μέχρι το 2020 σχεδιάζει να γίνει παγκόσμιος ηγέτης στον τομέα αυτό. Οι χώρες της ΕΟΚ αναπτύσσουν μια ιδέα που θα καταστήσει δυνατή την απόκτηση έως και 20% της ηλεκτρικής ενέργειας από εναλλακτικές πηγές. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ τοποθετεί χαμηλότερο ποσοστό - έως και 14% έως το 2035. Υπάρχουν επίσης SES στη Ρωσία. Ένα από τα πιο ισχυρά είναι εγκατεστημένο στο Kislovodsk.

Όσον αφορά τη χρήση της αιολικής ενέργειας, ακολουθούν ορισμένα στοιχεία. Η Ευρωπαϊκή Ένωση Αιολικής Ενέργειας δημοσίευσε στοιχεία που δείχνουν ότι οι σταθμοί αιολικής ενέργειας παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια σε πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο. Έτσι, στη Δανία, το 20% της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται λαμβάνεται μέσω τέτοιων εγκαταστάσεων, στην Πορτογαλία και την Ισπανία - 11%, στην Ιρλανδία - 9%, στη Γερμανία - 7%.

Επί του παρόντος, τα αιολικά πάρκα είναι εγκατεστημένα σε περισσότερες από 50 χώρες σε όλο τον κόσμο και η χωρητικότητά τους αυξάνεται από χρόνο σε χρόνο.

03.03.2016

Γεια σας, αγαπητοί αναγνώστες του ιστότοπου του ιστολογίου. Σήμερα θα μιλήσουμε για τον ήλιο και την ηλιακή ενέργεια. Ένας από τους κύριους φυσικούς, και το πιο σημαντικό, ανεξάντλητες γεννήτριες ενέργειας είναι ο ήλιος. Ακτινοβολεί μεγάλο ποσόενέργειας και ένα εντυπωσιακό μέρος της πέφτει στην επιφάνεια της γης, δηλαδή περίπου 700 τετράδισεκατομμύρια kW/ώρα. Και μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε όλη αυτή την ηλιακή ενέργεια για δικούς μας σκοπούς.

Σε τι μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ηλιακή ενέργεια;

Υπάρχει μια τεράστια γκάμα εφαρμογών της «δύναμης» του ήλιου για την απλοποίηση και τη βελτίωση της ποιότητας της ανθρώπινης ζωής. Η πιο κοινή χρήση της ηλιακής ενέργειας είναι η θέρμανση του νερού. Επιπλέον, η θέρμανση του νερού μπορεί να είναι εντελώς φυσικής προέλευσης - πρόκειται κυρίως για λίμνες, θάλασσες, ποτάμια (γενικά, δεξαμενές). Από την αυγή της ανθρωπότητας, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν θερμαινόμενο νερό σε δεξαμενές για πόσιμο, πλύσιμο και άλλες ανάγκες. Σήμερα, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν ήδη τοπική θέρμανση νερού ειδικά για τις ανάγκες τους. Το πιο απλό παράδειγμα, που μάλλον είναι γνωστό σε όλους, είναι ένα μαύρο βαρέλι στην οροφή. Σήμερα είναι πολύ περισσότερα αποτελεσματικές μεθόδουςθέρμανση ζεστού νερού από ένα «μαύρο βαρέλι», αλλά περισσότερα για αυτό αργότερα.

Μια άλλη εξίσου σημαντική χρήση της ηλιακής ενέργειας είναι η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρικό ρεύμα. Το πιο απλό παράδειγμα είναι η γνωστή αριθμομηχανή που λειτουργεί με ηλιακή ενέργεια. Εκτός από την αριθμομηχανή, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για φωτισμό, θέρμανση και μεταφορά (ηλεκτρικά οχήματα). Συνοψίζοντας, ο ήλιος μπορεί να αντικαταστήσει το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο, τον άνθρακα και άλλα όχι άπειρα Φυσικοί πόροι. Και είμαι σίγουρος ότι αυτό θα συμβεί σύντομα - η διαδικασία έχει ήδη ξεκινήσει.

Πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ηλιακή ενέργεια;

Η πιο γνωστή χρήση της ηλιακής ενέργειας είναι τα ηλιακά πάνελ. Μπορούν να εγκατασταθούν τόσο στην οροφή ενός κτιρίου όσο και στην επιφάνεια του εδάφους, αλλά πρέπει να τοποθετηθούν σε ανοιχτό χώρο και, κατά κανόνα, να τοποθετηθούν σε μια συγκεκριμένη γωνία που θα εξασφαλίζει τη μέγιστη συλλογή της ηλιακής ενέργειας. Επί αυτή τη στιγμή, υπάρχουν ήδη (δυστυχώς δεν είναι πολλοί ακόμα) ηλιακοί σταθμοί που παρέχουν ρεύμα σε ολόκληρες πόλεις. Προς το παρόν, όμως, είναι σκόπιμο να δημιουργηθούν μόνο στις νότιες περιοχές, όπου υπάρχει ο μεγαλύτερος αριθμός ηλιόλουστων ημερών το χρόνο.

Επίσης, πολλοί άνθρωποι αρχίζουν ήδη να χρησιμοποιούν ηλιακούς συλλέκτες για τις ιδιωτικές τους κατοικίες. Αλλά προς το παρόν, κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται μόνο ως πρόσθετη ή εφεδρική πηγή ενέργειας. Συχνά, εγκαθίστανται μόνο 1 ή 2 ηλιακοί συλλέκτες, οι οποίοι μπορούν να παρέχουν μόνο εφεδρικό φωτισμό στο σπίτι. Αλλά επαναλαμβάνω - η διαδικασία έχει ήδη ξεκινήσει και αυτό είναι το κύριο πράγμα. Σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, ο ήλιος θα αντικαταστήσει τις σύγχρονες πηγές ενέργειας.

Άλλες ηλιακές μπαταρίες χρησιμοποιούνται:

• σε φορητές μπαταρίες (για φόρτιση τηλεφώνων και άλλων gadget)
• τοποθετείται σε φανοστάτες για φωτισμό δρόμων, σε μικρά φανάρια κήπου κ.λπ.
• στα φανάρια που ρυθμίζουν την κυκλοφορία
• γενικά χρησιμοποιείται με σχεδόν όλες τις συσκευές που απαιτούν τροφοδοσία ρεύματος

Ένας άλλος σημαντικός τομέας για το πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ηλιακή ενέργεια είναι η θέρμανση και η παροχή ζεστού νερού. Για αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλιακοί συλλέκτες, οι οποίοι, όπως και οι ηλιακοί συλλέκτες, τοποθετούνται στην οροφή των σπιτιών. Μόνο στους συλλέκτες κυκλοφορεί υγρό, το οποίο θερμαίνεται με ηλιακή ενέργεια και μεταφέρεται σε δεξαμενή αποθήκευσης (δεξαμενή έμμεσης θέρμανσης). Η δεύτερη επιλογή για την ηλιακή θέρμανση είναι οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας. Αλλά χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια έμμεσα. Δηλαδή, μια αντλία θερμότητας παίρνει τη θερμότητα της γης και, χρησιμοποιώντας την, θερμαίνει το σπίτι, θερμαίνει ζεστό νερό και μπορεί ακόμη και να δροσίσει το σπίτι. Τι σχέση έχει η ηλιακή ενέργεια; Ναι, παρά το γεγονός ότι η γη είναι ο κύριος συσσωρευτής της ηλιακής θερμότητας.

Λοιπόν, το πιο σημαντικό είναι ότι η ηλιακή ενέργεια δίνει ζωή σε όλα τα ζωντανά πράγματα στη γη. Ευχαριστώ όλους όσους διαβάσατε αυτό το άρθρο, στο οποίο προσπάθησα να αποκαλύψω το φάσμα της χρήσης της ηλιακής ενέργειας. Αν έχασα κάτι ή έχετε ερωτήσεις, γράψτε στα σχόλια.

Ο Ήλιος είναι ένα αστέρι μέσα στο οποίο συμβαίνουν συνεχώς θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Ως αποτέλεσμα των συνεχιζόμενων διεργασιών, απελευθερώνεται κολοσσιαία ποσότητα ενέργειας από την επιφάνεια του ήλιου, μέρος της οποίας θερμαίνει την ατμόσφαιρα του πλανήτη μας.

Η ηλιακή ενέργεια είναι η πηγή ζωής στον πλανήτη Γη. Ο πλανήτης μας, και όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί που υπάρχουν σε αυτόν, λαμβάνει την ενέργεια του ήλιου με τη μορφή ηλιακού φωτός και θερμότητας.

Η ηλιακή ενέργεια είναι μια πηγή ανανεώσιμης και καθαρής ενέργειας.

Η ηλιακή ενέργεια ως εναλλακτική πηγή ενέργειας

Μέθοδοι μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε παραγωγή διάφοροι τύποιΗ ενέργεια που χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο μπορεί να χωριστεί ανάλογα με τους τύπους ενέργειας που λαμβάνεται και τις μεθόδους απόκτησής της, αυτές είναι:

Μετατροπή σε ηλεκτρική ενέργεια

Με χρήση φωτοβολταϊκών στοιχείων

Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ηλιακών συλλεκτών, τα οποία χρησιμεύουν ως δέκτες ηλιακής ενέργειας σε συστήματα ηλιακών σταθμών παραγωγής ενέργειας. Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στην απόκτηση διαφοράς δυναμικού μέσα σε ένα φωτοκύτταρο όταν το ηλιακό φως το χτυπά.

Τα πάνελ ποικίλλουν ως προς τη δομή (πολυκρυσταλλικά, μονοκρυσταλλικά, επικαλυμμένα με πυρίτιο), τις συνολικές διαστάσεις και την ισχύ.

Με τη χρήση θερμοηλεκτρικών γεννητριών.

• Μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια είναι μια τεχνική συσκευή που σας επιτρέπει να λαμβάνετε ηλεκτρική ενέργεια από θερμική ενέργεια. Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στη μετατροπή της ενέργειας που λαμβάνεται λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ διαφορετικά μέρηδομικά στοιχεία (θερμοηλεκτροκινητική δύναμη).

Μετατροπή σε θερμική ενέργεια

Χρησιμοποιώντας συλλέκτες διαφόρων τύπων και σχεδίων.

• Συλλέκτες κενού - σωληνωτού τύπου και σε μορφή επίπεδων συλλεκτών.

Η αρχή της λειτουργίας είναι ότι υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός, θερμαίνεται ένα ειδικό υγρό, το οποίο, όταν επιτυγχάνονται ορισμένες παράμετροι, αρχίζει να εξατμίζεται, μετά την οποία ο ατμός μεταφέρει την ενέργειά του στο ψυκτικό. Έχοντας εκπέμψει θερμική ενέργεια, ο ατμός συμπυκνώνεται και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.

• Επίπεδοι συλλέκτες - αποτελούνται από ένα πλαίσιο με θερμομόνωση και έναν απορροφητήρα καλυμμένο με γυαλί, με σωλήνες για την είσοδο και την έξοδο του ψυκτικού υγρού.

Η αρχή της λειτουργίας είναι ότι τα ρεύματα ηλιακού φωτός πέφτουν στον απορροφητή και τον θερμαίνουν, η θερμότητα από τον απορροφητή μεταφέρεται στο ψυκτικό.
Με χρήση ηλιακών θερμικών μονάδων.

Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στη θέρμανση μιας επιφάνειας ικανής να απορροφά το ηλιακό φως. Οι ακτίνες του ήλιου εστιάζονται και συγκεντρώνονται μέσω μιας συσκευής φακού, μετά από την οποία κατευθύνονται σε μια συσκευή λήψης, όπου η ενέργεια του ήλιου μεταφέρεται για συσσώρευση ή μετάδοση στον καταναλωτή μέσω ενός ψυκτικού.

Διανομή στη Ρωσία

Η ηλιακή ενέργεια γίνεται ολοένα και πιο διαδεδομένη σε διαφορετικές χώρεςκαι σε διαφορετικές ηπείρους. Η Ρωσία δεν αποτελεί εξαίρεση σε αυτή την τάση. Ο λόγος για την ευρύτερη διανομή στο τα τελευταία χρόνιαέγινε:

• Ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, που μείωσαν το κόστος του εξοπλισμού.
• Η επιθυμία των ανθρώπων να έχουν μια ανεξάρτητη πηγή ενέργειας.
• Παραγωγή καθαρής ενέργειας («πράσινη ενέργεια»).
• Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας.

Οι νότιες περιοχές της χώρας μας - οι δημοκρατίες του Καυκάσου, τα εδάφη του Κρασνοντάρ και της Σταυρούπολης, οι νότιες περιοχές της Σιβηρίας και της Άπω Ανατολής - έχουν δυνατότητες για την ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας.
Οι περιοχές διαφέρουν ως προς την ηλιακή ακτινοβολία κατά τη διάρκεια της ημέρας και της εποχής του χρόνου, επομένως για διαφορετικές περιοχές η ροή της ηλιακής ακτινοβολίας το καλοκαίρι είναι:

Από τις αρχές του 2017, η δυναμικότητα λειτουργίας ηλιακών σταθμών παραγωγής ενέργειας στη Ρωσία είναι 0,03% της δυναμικότητας των σταθμών παραγωγής ενέργειας του ενεργειακού συστήματος της χώρας μας. Σε αριθμούς, αυτό ανέρχεται σε 75,2 MW.

Λειτουργούν ηλιακοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής

• Περιοχή Όρενμπουργκ:
  «Σακμάρσκαγια με το όνομά του. A. A. Vlazneva» με εγκατεστημένη ισχύ 25 MW.
  «Perevolotskaya», με εγκατεστημένη ισχύ 5,0 MW.
• Δημοκρατία του Μπασκορτοστάν:
  "Buribaevskaya", με εγκατεστημένη ισχύ 20,0 MW.
  «Bugulchanskaya», με εγκατεστημένη ισχύ 15,0 MW.
• Δημοκρατία του Αλτάι:
  "Kosh-Agachskaya", με εγκατεστημένη ισχύ 10,0 MW.
  «Ust-Kanskaya», με εγκατεστημένη ισχύ 5,0 MW.
• Δημοκρατία της Χακασίας:
  «Abakanskaya», με εγκατεστημένη ισχύ 5,2 MW.
• Περιοχή Belgorod:
  «AltEnergo», με εγκατεστημένη ισχύ 0,1 MW.
• Στη Δημοκρατία της Κριμαίας, ανεξάρτητα από το Ενιαίο Ενεργειακό Σύστημα της χώρας, υπάρχουν 13 ηλιακοί σταθμοί συνολικής ισχύος 289,5 MW.
• Επίσης, ο σταθμός λειτουργεί εκτός συστήματος στη Δημοκρατία της Σαχά-Γιακουτίας(1,0 MW) και στην Υπερβαϊκαλική Επικράτεια (0,12 MW).

Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής βρίσκονται στο στάδιο του σχεδιασμού και της κατασκευής

• Στην περιοχή του Αλτάι, 2 σταθμοί, συνολικής σχεδιασμένης ισχύος 20,0 MW, που προγραμματίζεται να τεθούν σε λειτουργία το 2019.
• Στην περιοχή του Αστραχάν, 6 σταθμοί, συνολικής προβλεπόμενης ισχύος 90,0 MW, που προγραμματίζεται να δρομολογηθούν το 2017.
• Στην περιοχή του Βόλγκογκραντ, 6 σταθμοί, συνολικής προβλεπόμενης ισχύος 100,0 MW, προγραμματίζεται εκτόξευση το 2017 και το 2018.
• Στην Υπερβαϊκαλική Επικράτεια, 3 σταθμοί, συνολικής σχεδιασμένης ισχύος 40,0 MW, προγραμματίζονται να τεθούν σε λειτουργία το 2017 και το 2018.
• Στην περιοχή του Ιρκούτσκ, 1 σταθμός προβλεπόμενης ισχύος 15,0 MW, προγραμματισμένη να τεθεί σε λειτουργία το 2018.
• Στην περιοχή Lipetsk, 3 σταθμοί, συνολικής σχεδιασμένης ισχύος 45,0 MW, προγραμματίζονται να τεθούν σε λειτουργία το 2017.
• Στην περιοχή του Ομσκ, 2 σταθμοί προβλεπόμενης ισχύος 40,0 MW, που προγραμματίζεται να τεθούν σε λειτουργία το 2017 και το 2019.
• Στην περιοχή του Όρενμπουργκ, 7 σταθμός, σχεδιασμένος ισχύος 260,0 MW, προγραμματίζεται να τεθεί σε λειτουργία το 2017-2019.
• Στη Δημοκρατία του Μπασκορτοστάν, 3 σταθμοί προβλεπόμενης ισχύος 29,0 MW, που προγραμματίζεται να τεθούν σε λειτουργία το 2017 και το 2018.
• Στη Δημοκρατία της Μπουριατίας, 5 σταθμοί προβλεπόμενης ισχύος 70,0 MW, που προγραμματίζεται να τεθούν σε λειτουργία το 2017 και το 2018.
• Στη Δημοκρατία του Νταγκεστάν, 2 σταθμοί προβλεπόμενης ισχύος 10,0 MW, που προγραμματίζεται να τεθούν σε λειτουργία το 2017.
• Στη Δημοκρατία της Καλμυκίας, 4 σταθμοί προβλεπόμενης ισχύος 70,0 MW, που προγραμματίζεται να τεθούν σε λειτουργία το 2017 και το 2019.
• ΣΕ Περιοχή Σαμάρα , 1 σταθμός προβλεπόμενης ισχύος 75,0 MW, προγραμματισμένη να τεθεί σε λειτουργία το 2018.
• ΣΕ Περιοχή Σαράτοφ , 3 σταθμοί προβλεπόμενης ισχύος 40,0 MW, που προγραμματίζεται να τεθούν σε λειτουργία το 2017 και το 2018.
• Στην επικράτεια της Σταυρούπολης, 4 σταθμοί προβλεπόμενης ισχύος 115,0 MW, που προγραμματίζεται να τεθούν σε λειτουργία το 2017-2019.
• ΣΕ Περιφέρεια Τσελιάμπινσκ , 4 σταθμοί προβλεπόμενης ισχύος 60,0 MW, που προγραμματίζεται να τεθούν σε λειτουργία το 2017 και το 2018.

Η συνολική προβλεπόμενη ισχύς των υπό ανάπτυξη και κατασκευή ηλιακών σταθμών είναι 1079,0 MW.

Οι θερμοηλεκτρικές γεννήτριες, οι ηλιακοί συλλέκτες και οι ηλιακές θερμικές μονάδες χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε βιομηχανικές επιχειρήσεις και σε Καθημερινή ζωή. Ο καθένας επιλέγει την επιλογή και τη μέθοδο χρήσης για τον εαυτό του.

Ο αριθμός των τεχνικών συσκευών που χρησιμοποιούν ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας, καθώς και ο αριθμός των υπό κατασκευή ηλιακών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και η ισχύς τους, μιλούν από μόνοι τους - εναλλακτικές πηγές ενέργειας θα υπάρχουν και θα αναπτυχθούν στη Ρωσία.

Είναι κατάλληλο για ένα κανονικό σπίτι;

• Για οικιακή χρήση ηλιακή ενέργεια - προοπτική άποψηενέργεια.
• Ως πηγή ηλεκτρική ενέργεια, για κτίρια κατοικιών, χρησιμοποιούν ηλιακούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας, οι οποίοι παράγονται από βιομηχανικές επιχειρήσεις στη Ρωσία και στο εξωτερικό. Οι μονάδες είναι διαθέσιμες σε διάφορες χωρητικότητες και διαμορφώσεις.
• Η χρήση μιας αντλίας θερμότητας θα παρέχει σε ένα κτίριο κατοικιών ζεστό νερό, θα θερμαίνει το νερό στην πισίνα, θα θερμαίνει το ψυκτικό στο σύστημα θέρμανσης ή στον εσωτερικό αέρα.
• Ηλιακοί συλλέκτες - μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα θέρμανσης σπιτιού και παροχής ζεστού νερού. Σε αυτή την περίπτωση, οι σωληνοειδείς συλλέκτες κενού είναι πιο αποτελεσματικοί.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Στα πλεονεκτήματαηλιακή ενέργεια σχετίζομαι:

• Περιβαλλοντική ασφάλεια των εγκαταστάσεων.
• Ανεξάντλητη πηγή ενέργειας μακροπρόθεσμα.
• Χαμηλό κόστος παραγόμενης ενέργειας.
• Διαθεσιμότητα παραγωγής ενέργειας;
• Καλές προοπτικές ανάπτυξης του κλάδου, λόγω της ανάπτυξης της τεχνολογίας και της παραγωγής νέων υλικών με βελτιωμένα χαρακτηριστικά.

Τα μειονεκτήματα είναι:

• Άμεση εξάρτηση της ποσότητας της παραγόμενης ενέργειας από καιρός, ώρα της ημέρας και ώρα του έτους.
• Εποχικότητα της εργασίας, η οποία καθορίζεται από τη γεωγραφική θέση·
• Χαμηλή απόδοση;
• Υψηλό κόστος εξοπλισμού.

Προοπτικές

Οι προοπτικές για την ανάπτυξη αυτού του ενεργειακού τομέα καθορίζονται από τις θετικές και αρνητικές ιδιότητες που είναι εγγενείς στους ηλιακούς σταθμούς. Εάν όλα είναι ξεκάθαρα σχετικά με τα πλεονεκτήματα, τότε οι μηχανικοί και οι προγραμματιστές εξοπλισμού και υλικών θα πρέπει να εργαστούν με τα μειονεκτήματα.
Παράγοντες που προκαλούν υγιή αισιοδοξία σχετικά με την ανάπτυξη εναλλακτικών πηγών ενέργειας είναι:

1. Τα αποθέματα των παραδοσιακών πηγών ενέργειας μειώνονται συνεχώς, γεγονός που προκαλεί αύξηση του κόστους τους.
2. Συνεχίζεται διαρκώς τεχνική πρόοδος, εμφανίζονται νέα υλικά και τεχνολογίες και αυτό με τη σειρά του οδηγεί σε μείωση του κόστους του εξοπλισμού και αύξηση της απόδοσης των εγκαταστάσεων.
3. Η κρατική πολιτική στον ενεργειακό τομέα στοχεύει στην ανάπτυξη εναλλακτική ενέργεια, για τα οποία εγκρίθηκαν κυβερνητικά ψηφίσματα και αντίστοιχα προγράμματα, όπως:

Η Ρωσία είναι μια μεγάλη χώρα, επομένως, για την επιτυχή ανάπτυξη όλων των βιομηχανιών και την άνετη διαβίωση των ανθρώπων σε όλες τις περιοχές, είναι απαραίτητο να υπάρχουν αποθέματα διαφόρων τύπων ενέργειας. Από αυτή την άποψη, οι εναλλακτικές πηγές γίνονται όλο και περισσότερο μέρος του συνολικού συστήματος ενεργειακού εφοδιασμού της χώρας, παρέχοντας στις πιο απομακρυσμένες πόλεις και κωμοπόλεις πηγές ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας.

Ο ήλιος είναι μια από τις ανανεώσιμες εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Σήμερα, οι εναλλακτικές πηγές θερμότητας χρησιμοποιούνται ευρέως στη γεωργία και για τις οικιακές ανάγκες του πληθυσμού.

Η χρήση της ηλιακής ενέργειας στη γη παίζει σημαντικός ρόλοςΣτην ανθρώπινη ζωή. Χρησιμοποιώντας τη θερμότητά του, ο ήλιος, ως πηγή ενέργειας, θερμαίνει ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη μας. Χάρη στη θερμική του ισχύ, φυσούν άνεμοι, θάλασσες, ποτάμια, λίμνες θερμαίνονται και υπάρχει όλη η ζωή στη γη.

Οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές θερμότητας πριν από πολλά χρόνια, όταν σύγχρονες τεχνολογίεςδεν υπήρχε ακόμα. Ο ήλιος είναι ο πιο προσιτός προμηθευτής θερμικής ενέργειας στη γη σήμερα.

Τομείς χρήσης ηλιακής ενέργειας

Κάθε χρόνο η χρήση της ηλιακής ενέργειας κερδίζει όλο και μεγαλύτερη δημοτικότητα. Μόλις πριν από λίγα χρόνια χρησιμοποιήθηκε για τη θέρμανση του νερού για εξοχικές κατοικίες και καλοκαιρινά ντους, και τώρα χρησιμοποιούνται ανανεώσιμες πηγές θερμότητας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και παροχής ζεστού νερού σε κτίρια κατοικιών και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Σήμερα, οι ανανεώσιμες πηγές θερμότητας χρησιμοποιούνται στους ακόλουθους τομείς:

• στη γεωργία, για σκοπούς τροφοδοσίας και θέρμανσης θερμοκηπίων, υπόστεγων και άλλων κτιρίων·
• για τροφοδοσία αθλητικών εγκαταστάσεων και ιατρικών ιδρυμάτων·
• στον τομέα της αεροπορίας και της διαστημικής βιομηχανίας·
• στο φωτισμό δρόμων, πάρκων και άλλων εγκαταστάσεων της πόλης.
• για ηλεκτροδότηση κατοικημένων περιοχών·
• για θέρμανση, ηλεκτρισμό και παροχή ζεστού νερού σε κτίρια κατοικιών.
• για οικιακές ανάγκες.

Χαρακτηριστικά της εφαρμογής

Το φως που εκπέμπει ο ήλιος στη γη μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια χρησιμοποιώντας παθητικά αλλά και ενεργητικά συστήματα. Τα παθητικά συστήματα περιλαμβάνουν κτίρια στην κατασκευή των οποίων χρησιμοποιούνται δομικά υλικά που απορροφούν αποτελεσματικότερα την ενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας. Με τη σειρά τους, τα ενεργά συστήματα περιλαμβάνουν συλλέκτες που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ενέργεια, καθώς και φωτοκύτταρα που τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στον τρόπο σωστής χρήσης των ανανεώσιμων πηγών θερμότητας.

Παθητικά συστήματα

Τέτοια συστήματα περιλαμβάνουν ηλιακά κτίρια. Πρόκειται για κτίρια που χτίστηκαν λαμβάνοντας υπόψη όλα τα χαρακτηριστικά του ντόπιου κλιματική ζώνη. Για την κατασκευή τους χρησιμοποιούνται υλικά που καθιστούν δυνατή τη μέγιστη χρήση όλης της θερμικής ενέργειας για θέρμανση, ψύξη και φωτισμό κατοικιών και βιομηχανικών χώρων. Αυτές περιλαμβάνουν τις ακόλουθες τεχνολογίες και υλικά κατασκευής: μόνωση, ξύλινα δάπεδα, επιφάνειες που απορροφούν το φως και τον προσανατολισμό του κτιρίου προς τα νότια.

Τέτοιος ηλιακά συστήματαεπιτρέπουν τη μέγιστη χρήση της ηλιακής ενέργειας και αποπληρώνουν γρήγορα το κόστος της κατασκευής τους μειώνοντας το ενεργειακό κόστος. Είναι φιλικά προς το περιβάλλον και σας επιτρέπουν επίσης να δημιουργήσετε ενεργειακή ανεξαρτησία. Εξαιτίας αυτού, η χρήση τέτοιων τεχνολογιών είναι πολλά υποσχόμενη.

Ενεργά συστήματα

Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει συλλέκτες, μπαταρίες, αντλίες, αγωγούς για παροχή θερμότητας και παροχή ζεστού νερού στο σπίτι. Τα πρώτα εγκαθίστανται απευθείας στις στέγες των σπιτιών και τα υπόλοιπα βρίσκονται μέσα υπόγειανα τα χρησιμοποιήσετε για παροχή ζεστού νερού και θέρμανση.

Ηλιακά φωτοκύτταρα

Για την αποτελεσματικότερη υλοποίηση όλης της ηλιακής ενέργειας, χρησιμοποιούνται ηλιακές πηγές ενέργειας όπως τα φωτοκύτταρα ή όπως ονομάζονται επίσης ηλιακά κύτταρα. Στην επιφάνειά τους έχουν ημιαγωγούς, οι οποίοι, όταν εκτεθούν στις ακτίνες του ήλιου, αρχίζουν να κινούνται και έτσι δημιουργούν ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτή η αρχή της τρέχουσας παραγωγής δεν περιέχει καμία χημική αντίδραση, η οποία επιτρέπει στα φωτοκύτταρα να λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Τέτοιοι φωτοβολταϊκοί μετατροπείς ως πηγές ηλιακής ενέργειας είναι εύχρηστοι, καθώς είναι μικροί σε βάρος, εύκολοι στη συντήρηση και είναι επίσης πολύ αποδοτικοί στη χρήση της ηλιακής ενέργειας.

Σήμερα, τα ηλιακά πάνελ, ως πηγή ηλιακής ενέργειας στη γη, χρησιμοποιούνται για την παροχή ζεστού νερού, τη θέρμανση και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε ζεστές χώρεςόπως η Τουρκία, η Αίγυπτος και οι ασιατικές χώρες. Στην περιοχή μας, ο ήλιος χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε αυτόνομα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας, ηλεκτρονικά χαμηλής κατανάλωσης και συστήματα κίνησης αεροσκαφών.

Ηλιακοί συλλέκτες

Η χρήση της ηλιακής ενέργειας από τους συλλέκτες είναι ότι μετατρέπουν την ακτινοβολία σε θερμότητα. Χωρίζονται στις ακόλουθες κύριες ομάδες:

• Επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες. Είναι τα πιο κοινά. Είναι βολικά για χρήση για οικιακές ανάγκες θέρμανσης, καθώς και για θέρμανση νερού για παροχή ζεστού νερού.
• Συλλέκτες κενού. Χρησιμοποιούνται για οικιακές ανάγκες όταν χρειάζεται νερό υψηλή θερμοκρασία. Αποτελούνται από αρκετούς γυάλινους σωλήνες, που διέρχονται από τους οποίους οι ακτίνες του ήλιου τους θερμαίνουν και αυτοί, με τη σειρά τους, εκπέμπουν θερμότητα στο νερό.
• Αερομεταφερόμενοι ηλιακοί συλλέκτες. Χρησιμοποιούνται για εγκαταστάσεις θέρμανσης αέρα, ανάκτησης μάζας αέρα και ξήρανσης.
• Ενσωματωμένοι συλλέκτες. Τα πιο απλά μοντέλα. Χρησιμοποιούνται για την προθέρμανση του νερού, για παράδειγμα, για λέβητες αερίου. Στην καθημερινή ζωή, το θερμαινόμενο νερό συλλέγεται σε ειδική δεξαμενή - δεξαμενές αποθήκευσης και στη συνέχεια χρησιμοποιείται για διάφορες ανάγκες.

Η χρήση της ηλιακής ενέργειας από συλλέκτες πραγματοποιείται με τη συσσώρευσή της στα λεγόμενα modules. Τοποθετούνται στην οροφή κτιρίων και αποτελούνται από γυάλινους σωλήνες και πλάκες, οι οποίοι είναι βαμμένοι μαύροι για να απορροφούν περισσότερο το ηλιακό φως.

Οι ηλιακοί συλλέκτες χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση νερού για παροχή ζεστού νερού και θέρμανση κτιρίων κατοικιών.

Πλεονεκτήματα ηλιακών εγκαταστάσεων

• είναι εντελώς δωρεάν και ανεξάντλητα.
• είναι απολύτως ασφαλή στη χρήση.
• αυτονόμος;
• οικονομικό, καθώς τα κεφάλαια δαπανώνται μόνο για την αγορά εξοπλισμού για εγκαταστάσεις.
• η χρήση τους εγγυάται την απουσία υπερτάσεων ισχύος, καθώς και τη σταθερότητα στην παροχή ρεύματος.
• διαρκής;
• εύκολο στη χρήση και τη συντήρηση.

Η χρήση ηλιακής ενέργειας με τη χρήση τέτοιων εγκαταστάσεων κερδίζει δημοτικότητα κάθε χρόνο. Τα ηλιακά πάνελ καθιστούν δυνατή την εξοικονόμηση πολλών χρημάτων για τη θέρμανση και την παροχή ζεστού νερού, επιπλέον, είναι φιλικά προς το περιβάλλον και δεν βλάπτουν την ανθρώπινη υγεία.

Ζούμε στον κόσμο του μέλλοντος, αν και αυτό δεν είναι αισθητό σε όλες τις περιοχές. Σε κάθε περίπτωση, το ενδεχόμενο ανάπτυξης νέων πηγών ενέργειας συζητείται σοβαρά σήμερα στους προοδευτικούς κύκλους. Ένας από τους πιο πολλά υποσχόμενους τομείς είναι ηλιακή ενέργεια.

Αυτή τη στιγμή, περίπου το 1% της ηλεκτρικής ενέργειας στη Γη προέρχεται από την επεξεργασία της ηλιακής ακτινοβολίας. Γιατί λοιπόν δεν έχουμε εγκαταλείψει ακόμα άλλες «επιβλαβείς» μεθόδους και θα τα παρατήσουμε καθόλου; Σας προσκαλούμε να διαβάσετε το άρθρο μας και να προσπαθήσετε να απαντήσετε μόνοι σας σε αυτήν την ερώτηση.

Πώς η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική

Ας ξεκινήσουμε με το πιο σημαντικό πράγμα - πώς οι ακτίνες του ήλιου μετατρέπονται σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η ίδια η διαδικασία ονομάζεται "Ηλιακή γενιά" . Οι πιο αποτελεσματικοί τρόποι για να διασφαλιστεί αυτό είναι οι εξής:

• φωτοβολταϊκά?
• ηλιακή θερμική ενέργεια?
• σταθμοί παραγωγής ηλιακής ενέργειας με μπαλόνια.

Ας δούμε το καθένα από αυτά.

Φωτοβολταϊκά

Σε αυτή την περίπτωση, το ηλεκτρικό ρεύμα εμφανίζεται λόγω φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Η αρχή είναι η εξής: το ηλιακό φως χτυπά ένα φωτοκύτταρο, τα ηλεκτρόνια απορροφούν την ενέργεια των φωτονίων (σωματίδια φωτός) και αρχίζουν να κινούνται. Ως αποτέλεσμα, έχουμε ηλεκτρική τάση.

Αυτή είναι ακριβώς η διαδικασία που συμβαίνει στα ηλιακά πάνελ, τα οποία βασίζονται σε στοιχεία που μεταμορφώνονται ηλιακή ακτινοβολίαστην ηλεκτρική ενέργεια.

Η ίδια η σχεδίαση των φωτοβολταϊκών πάνελ είναι αρκετά ευέλικτη και μπορεί να έχει διαφορετικά μεγέθη. Ως εκ τούτου, είναι πολύ πρακτικά στη χρήση. Επιπλέον, τα πάνελ έχουν ιδιότητες υψηλής απόδοσης: είναι ανθεκτικά στις βροχοπτώσεις και τις αλλαγές θερμοκρασίας.

Και να πώς λειτουργεί ξεχωριστή μονάδα ηλιακού πάνελ:

Σχετικά με την εφαρμογή ηλιακούς συλλέκτεςως φορτιστές, πηγές ρεύματος για ιδιωτικές κατοικίες, για τον καλλωπισμό των πόλεων και για ιατρικούς σκοπούς, μπορείτε να διαβάσετε.

Σύγχρονοι ηλιακοί συλλέκτες και σταθμοί παραγωγής ενέργειας

Πρόσφατα παραδείγματα περιλαμβάνουν τα ηλιακά πάνελ της εταιρείας SistineSolar. Μπορούν να έχουν οποιαδήποτε απόχρωση και υφή, σε αντίθεση με τα παραδοσιακά σκούρα μπλε πάνελ. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να «στολίσουν» την οροφή του σπιτιού όπως σας αρέσει.

Μια άλλη λύση προτάθηκε από τους προγραμματιστές της Tesla. Δημιούργησαν όχι μόνο πάνελ, αλλά πλήρες υλικό στέγης που επεξεργάζεται την ηλιακή ενέργεια. περιέχει ενσωματωμένες ηλιακές μονάδες και μπορεί επίσης να έχει μεγάλη ποικιλία σχεδίων. Ταυτόχρονα, το ίδιο το υλικό είναι πολύ ισχυρότερο από τα συνηθισμένα κεραμίδια στέγης, ακόμη και έχει μια ατελείωτη εγγύηση.

Παράδειγμα πλήρους σταθμού ηλιακής ενέργειας είναι ένας σταθμός που κατασκευάστηκε πρόσφατα στην Ευρώπη με πάνελ διπλής όψης. Τα τελευταία συλλέγουν τόσο την άμεση ηλιακή ακτινοβολία όσο και την ανακλαστική ακτινοβολία. Αυτό σας επιτρέπει να αυξήσετε την απόδοση της ηλιακής παραγωγής κατά 30%. Ο σταθμός αυτός θα πρέπει να παράγει περίπου 400 MWh ετησίως.

Ενδιαφέρον έχει επίσης το μεγαλύτερο πλωτό ηλιακό εργοστάσιο στην Κίνα. Η ισχύς του είναι 40 MW. Τέτοιες λύσεις έχουν 3 σημαντικά πλεονεκτήματα:

• δεν υπάρχει ανάγκη να καταληφθούν μεγάλες εκτάσεις γης, κάτι που είναι σημαντικό για την Κίνα.
• στις δεξαμενές, η εξάτμιση του νερού μειώνεται.
• Τα ίδια τα φωτοκύτταρα θερμαίνονται λιγότερο και λειτουργούν πιο αποτελεσματικά.

Παρεμπιπτόντως, αυτός ο πλωτός ηλιακός σταθμός χτίστηκε στη θέση μιας εγκαταλειμμένης επιχείρησης εξόρυξης άνθρακα.

Η τεχνολογία που βασίζεται στο φωτοβολταϊκό φαινόμενο είναι η πιο πολλά υποσχόμενη σήμερα και σύμφωνα με τους ειδικούς, τα ηλιακά πάνελ θα μπορούν να παράγουν περίπου το 20% της παγκόσμιας ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας τα επόμενα 30-40 χρόνια.

Ηλιακή θερμική ενέργεια

Εδώ η προσέγγιση είναι λίγο διαφορετική, γιατί... Η ηλιακή ακτινοβολία χρησιμοποιείται για τη θέρμανση ενός δοχείου που περιέχει υγρό. Χάρη σε αυτό, μετατρέπεται σε ατμό, ο οποίος περιστρέφει μια τουρμπίνα, με αποτέλεσμα την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί λειτουργούν με την ίδια αρχή, μόνο το υγρό θερμαίνεται με την καύση άνθρακα.

Το πιο προφανές παράδειγμα χρήσης αυτής της τεχνολογίας είναι Ηλιακός Σταθμός Ivanpahστην έρημο Μοχάβε. Είναι ο μεγαλύτερος ηλιακός θερμοηλεκτρικός σταθμός στον κόσμο.

Λειτουργεί από το 2014 και δεν χρησιμοποιεί καύσιμο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας - μόνο φιλική προς το περιβάλλον ηλιακή ενέργεια.

Ο λέβητας νερού βρίσκεται στους πύργους, τους οποίους μπορείτε να δείτε στο κέντρο της κατασκευής. Γύρω υπάρχει ένα πεδίο με καθρέφτες που κατευθύνουν τις ακτίνες του ήλιου στην κορυφή του πύργου. Ταυτόχρονα, ο υπολογιστής περιστρέφει συνεχώς αυτούς τους καθρέφτες ανάλογα με τη θέση του ήλιου.

Το φως του ήλιου συγκεντρώνεται στον πύργο

Υπό την επίδραση της συγκεντρωμένης ηλιακής ενέργειας, το νερό στον πύργο θερμαίνεται και μετατρέπεται σε ατμό. Αυτό δημιουργεί πίεση και ο ατμός αρχίζει να περιστρέφει τον στρόβιλο, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση ηλεκτρικής ενέργειας. Η ισχύς αυτού του σταθμού είναι 392 μεγαβάτ, η οποία μπορεί εύκολα να συγκριθεί με τη μέση θερμοηλεκτρική μονάδα στη Μόσχα.

Είναι ενδιαφέρον ότι τέτοιοι σταθμοί μπορούν να λειτουργούν και τη νύχτα. Αυτό είναι δυνατό με την τοποθέτηση μέρους του θερμαινόμενου ατμού στην αποθήκευση και τη σταδιακή χρήση του για την περιστροφή του στροβίλου.

Μονάδες παραγωγής ηλιακής ενέργειας με μπαλόνια

Αυτή η πρωτότυπη λύση, αν και δεν χρησιμοποιείται ευρέως, εξακολουθεί να έχει μια θέση.

Η ίδια η εγκατάσταση αποτελείται από 4 κύρια μέρη:

• Aerostat – βρίσκεται στον ουρανό και συλλέγει την ηλιακή ακτινοβολία. Το νερό μπαίνει στην μπάλα και γρήγορα θερμαίνεται, γίνεται ατμός.
• Αγωγός ατμού - μέσω αυτού, ο ατμός υπό πίεση κατεβαίνει στον στρόβιλο, προκαλώντας την περιστροφή του.
• Στρόβιλος - υπό την επίδραση μιας ροής ατμού, περιστρέφεται, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια.
• Συμπυκνωτής και αντλία - ο ατμός που έχει περάσει από τον στρόβιλο συμπυκνώνεται σε νερό και ανεβαίνει στο μπαλόνι χρησιμοποιώντας μια αντλία, όπου θερμαίνεται και πάλι σε κατάσταση ατμού.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας

• Ο ήλιος θα συνεχίσει να μας δίνει την ενέργειά του για αρκετά ακόμη δισεκατομμύρια χρόνια. Ταυτόχρονα, οι άνθρωποι δεν χρειάζεται να ξοδεύουν χρήματα και πόρους για να το αποσπάσουν.
• Η παραγωγή ηλιακής ενέργειας είναι μια εντελώς φιλική προς το περιβάλλον διαδικασία χωρίς κινδύνους για τη φύση.
• Αυτονομία της διαδικασίας. Η συλλογή του ηλιακού φωτός και η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται με ελάχιστη ανθρώπινη παρέμβαση. Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να διατηρείτε καθαρές τις επιφάνειες εργασίας ή τους καθρέφτες σας.
• Τα εξαντλημένα ηλιακά πάνελ μπορούν να ανακυκλωθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν στην παραγωγή.

Προβλήματα ανάπτυξης ηλιακής ενέργειας

Παρά την εφαρμογή των ιδεών για τη διατήρηση της λειτουργίας των ηλιακών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής τη νύχτα, κανείς δεν είναι απρόσβλητος από τις ιδιοτροπίες της φύσης. Η συννεφιά για αρκετές ημέρες μειώνει σημαντικά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά ο πληθυσμός και οι επιχειρήσεις χρειάζονται αδιάλειπτη παροχή.

Η κατασκευή ενός ηλιακού σταθμού δεν είναι φθηνή απόλαυση. Αυτό οφείλεται στην ανάγκη χρήσης σπάνιων στοιχείων στο σχεδιασμό τους. Δεν είναι όλες οι χώρες έτοιμες να σπαταλήσουν προϋπολογισμούς σε λιγότερο ισχυρούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής όταν λειτουργούν θερμοηλεκτρικοί σταθμοί και πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής.

Για την τοποθέτηση τέτοιων εγκαταστάσεων απαιτούνται μεγάλες επιφάνειες και σε σημεία όπου η ηλιακή ακτινοβολία έχει επαρκές επίπεδο.

Πώς αναπτύσσεται η ηλιακή ενέργεια στη Ρωσία;

Δυστυχώς, η χώρα μας εξακολουθεί να καίει άνθρακα, φυσικό αέριο και πετρέλαιο με πλήρη ταχύτητα και η Ρωσία θα είναι σίγουρα από τις τελευταίες που θα στραφούν πλήρως στην εναλλακτική ενέργεια.

Μέχρι σήμερα Η ηλιακή παραγωγή αντιπροσωπεύει μόνο το 0,03% του ενεργειακού ισοζυγίου της Ρωσικής Ομοσπονδίας. Για σύγκριση, στη Γερμανία το ποσοστό αυτό είναι πάνω από 20%. Οι ιδιώτες επιχειρηματίες δεν ενδιαφέρονται να επενδύσουν στην ηλιακή ενέργεια λόγω της μεγάλης περιόδου απόσβεσης και της όχι τόσο υψηλής κερδοφορίας, επειδή το φυσικό αέριο είναι πολύ φθηνότερο στη χώρα μας.

Στην οικονομικά ανεπτυγμένη Μόσχα και Περιφέρειες ΛένινγκραντΗ ηλιακή δραστηριότητα είναι χαμηλή. Εκεί, η κατασκευή σταθμών ηλιακής ενέργειας απλά δεν είναι πρακτική. Αλλά οι νότιες περιοχές είναι πολλά υποσχόμενες.

Είναι λοιπόν ένα από τα μεγαλύτερα στη χώρα μας. Αποτελείται από 100 χιλιάδες μονάδες που αποδίδουν συνολική ισχύ 25 MW. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται στο Ενοποιημένο Ενεργειακό Σύστημα της Ρωσίας (UES).

Το πιο ισχυρό σήμερα είναι SES Perovo, που βρίσκεται στη Δημοκρατία της Κριμαίας. Παράγει περισσότερα από 105 MW, που ήταν παγκόσμιο ρεκόρ την εποχή που άνοιξε ο σταθμός. Το SES Perovo αποτελείται από 440.000 φωτοβολταϊκές μονάδες και καλύπτει μια έκταση 259 γηπέδων ποδοσφαίρου.

Γενικά, η ηλιακή ενέργεια είναι καλά ανεπτυγμένη στην Κριμαία - υπάρχουν περισσότερες από δώδεκα μονάδες ηλιακής ενέργειας με ισχύ 20 MW ή περισσότερο. Είναι αλήθεια ότι όλη η ηλεκτρική ενέργεια που λαμβάνεται χρησιμοποιείται καθαρά για τις ανάγκες της χερσονήσου.

Έως το 2020, σχεδιάζεται η κατασκευή 4 μεγάλων σταθμών ηλιακής ενέργειας στη Ρωσία, η δυναμικότητα των οποίων θα αυξήσει το μερίδιο της ηλιακής ενέργειας στο 1% του συνολικού ενεργειακού ισοζυγίου της χώρας.

Έτσι, σήμερα μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι η ηλιακή ενέργεια είναι ικανή να γίνει μια ολοκληρωμένη εναλλακτική λύση στο εγγύς μέλλον. παραδοσιακούς τρόπουςλήψη ηλεκτρικής ενέργειας. Και ακόμη και στη Ρωσία αυτή η βιομηχανία, αν και αργά, αναπτύσσεται.