Энергия солнца

Среди возобновляемых источников энергии солнечная радиация по масштабам ресурсов, экологической чистоте и повсеместной распространенности наиболее перспективна.

Впервые на практическую возможность использования людьми огромной энергии Солнца указал основоположник теоретической космонавтики К.Э. Циолковский, написав в 1912 году в своей книге “Исследования мировых пространств реактивными приборами” что “Реактивные приборы завоюют людям беспредельные пространства и дадут солнечную энергию, в два миллиарда раз большую, чем та, которую человечество имеет на Земле”.

История применения солнечного излучения начинается с 1839 года, когда французский физик Антуан Анри Беккерель открыл фотогальванический эффект. С тех пор начались попытки изготовить приборы, которые могли бы давать наибольший эффект от использования солнечного излучения.

Существуют следующие способы получения электричества и тепла из солнечного излучения:

  • Получение электроэнергии с помощью фотоэлементов.
  • Гелиотермальная энергетика - нагревание поверхности, поглощающей солнечные лучи и последующее распределение и использование тепла (фокусирование солнечного излучения на сосуде с водой для последующего использования нагретой воды в отоплении или в паровых электрогенераторах).
  • Термовоздушные электростанции - преобразование солнечной энергии в энергию воздушного потока, направляемого на турбогенератор.
  • Солнечные аэростатные электростанции - генерация водяного пара внутри баллона аэростата за счет нагрева солнечным излучением поверхности аэростата, покрытой селективно-поглощающим покрытием. Преимущество — запаса пара в баллоне достаточно для работы электростанции в темное время суток и в ненастную погоду.

Для преобразования солнечного света в электричество используют солнечные батареи, которые впервые применили при освоении Космоса в 1957 году. Солнечные батареи были установлены на спутнике и вырабатывали электрическую энергию для его работы.

На сегодняшний день, применение солнечных фотоэлектрических модулей для получения электроэнергии является очень перспективным. Фотоэлектрические элементы могут устанавливаться на различных транспортных средствах - лодках, электромобилях и гибридных автомобилях, самолётах и т.д. Фотоэлектрические элементы вырабатывают электроэнергию, которая используется для бортового питания транспортного средства, или для электродвигателя электрического транспорта. В некоторых странах фотоэлектрические элементы устанавливают на крыши ж/д поездов - они производят электричество для кондиционеров, освещения и аварийных систем. Также в странах, где электрическая энергия стоит дорого и достаточное количество солнечных дней в году, хозяева частных домов и владельцы офисов устанавливают солнечные батареи на крышах зданий и использую солнечное электричество. Солнце заменяет 40-60% всех затрат на другие энергоносители. А в отдаленных местах, куда дотянуть кабель от электростанций стоит очень дорого, а иногда и просто невозможно, использование солнечной энергии является чуть ли не единственным способом получить электоэнергию.

Другим устройством, который широко применяется в бытовых целях, является солнечный коллектор. Солнечные коллекторы могут применяться для приготовления пищи. Температура в фокусе коллектора достигает 150 °С, а стоимость материалов необходимых для производства "солнечной кухни" несоизмеримо мала.

Таким образом, преобразование солнечной энергии в электрическую имеет массу достоинств. Прежде всего это 100% надежность - по прогнозам ученых Солнце от нас никуда не денется еще несколько миллионов лет. Также, это чистый и, соответственно, безопасный для здоровья источник энергии, который по стоимости может конкурировать с традиционными способами получения электричества.

 


AlterPower