Weswen

Чистые технологии в каждый дом

Солнечная энергия

Солнечная энергия

Традиционные источники энергии не всегда удобны. В связи с их использованием перед жителями планеты Земля встаёт масса проблем: дороговизна, сложность транспортировки, ограниченное число стран, обладающих запасами, опасность использования ряда ресурсов и т.д. Поэтому учёные всего мира обращают свой взор к солнцу как к самому лучшему источнику возобновляемой энергии: оно светит всегда, греет поверхность земли и, конечно, может быть эффективно использовано, если найти правильную технологию. Так совместные действия физиков и экологов по изучению потенциала солнца привели к возникновению новой отрасли — солнечной энергетики.

Принцип действия

Солнечный свет – это лучистая энергия. Её преобразование в удобные для использования человеком формы – и есть задача солнечной энергетики. Сегодня существует 2 способа преобразования солнечной энергии: фотоэлектрический и фототермический.
Фототермический используют для обеспечения зданий горячей водой. Вода нагревается в коллекторе (параболическом, плоском или вакуумном), установленном на крыше здания, там, где интенсивность солнечного света наиболее высока. Инженеры монтируют коллекторы таким образом, чтобы степень освещённости не менялась в течение дня, то есть с учётом направления движения солнца. Многие не знают, что потенциал этих конструкций действительно уникален: за день площадью в 1 м. кв. может прогрето около 90 литров жидкости. А избыток энергии, полученной от солнца, долго сохраняется в тепловых аккумуляторах. Это открывает новые перспективы в самообеспечении горячей водой и теплом крупных офисных зданий, поверхность крыш которых достаточно велика, а расход воды на человека, наоборот, довольно скромен.
Фотоэлектрический способ преобразования подразумевает получение электричества из энергии солнца. Батареи, изготовленные из кремния, помещаю на самую освещённую часть здания. Под действием света внутри них возникает электродвижущая сила. Очевидно, что, чем интенсивнее поток света, тем большую мощность вырабатывает батарея. Так как технология производства постоянно совершенствуется, солнечна энергетика неуклонно идёт по пути повышения КПД при одновременном удешевлении стоимости оборудования (постоянно внедряются новые материалы, себестоимость которых ниже, а отдача — выше).

Преимущества солнечной энергии

Преимущества солнечной энергии прямо вытекают из свойств Солнца как физического тела.
1. Солнечная энергия практически неисчерпаема. Она закончится только тогда, когда исчезнет само Солнце. Но в силу схемы взаимодействия Земли с этим небесным светилом, человеческая цивилизация не сможет застать подобную ситуацию – она исчезнет гораздо раньше.
2. Она не принадлежит конкретным людям, поэтому может быть использована бесплатно. Единственное, что необходимо покупать – преобразователи (солнечные панели).
3. Она экологически чистая. Даже отработавшие срок службы преобразователи могут быть утилизированы безвредным для людей способом.
4. Она автономна. При частном использовании панелей и коллекторов человек может вообще отключить домовладение от центральной сети горячего водо- и электроснабжения. Автономность на государственном уровне заключается в независимости одних стран от природных ресурсов других.
5. Она бесперебойна. Нелишним будет напомнить, что установка преобразователей альтернативных источников энергии полностью снимает проблему перебоев. Это особенно важно для крупных административных центров, где каждый час простоя обходится в тысячи долларов. Солнечные батареи, установленные с умом, способны полностью удовлетворит бытовые потребности в электроэнергии, снабжать теплом и светом огромные здания, обеспечивать «током» поезда, заряжать электромобили. Да, наивно ожидать от них высокого КПД в Арктике, но так же глупо не использовать великую силу солнечного света в высокогорных областях.

Солнечная энергетика – технология сегодняшнего дня

Существует мнение, что солнечную энергию можно использовать только в странах с очень теплым климатом: субтропиках, тропиках и экваториальных государствах. Но это заблуждение. Сегодня мини-электростанции, преобразующие электроэнергию из света солнца, успешно функционируют на всей территории Европы. Например, В Германии распространение таких фотоэлементов достигло суммарной мощности примерно 10 тыс. МВТ. В Финляндии солнечные панели устанавливают на крышах и стенах загородных домов. Конечно, на данном этапе развития солнечной энергетики покупка оборудования обходится недёшево, но зато в ходе эксплуатации владелец не несёт практически никаких амортизационных расходов. К тому же в последние годы на первый план выходят именно экологические свойства: солнечная энергетика предельно безопасна для людей и планеты. С уверенностью можно утверждать, что материальное благосостояние большинства людей позволяет им инвестировать часть заработанных средств в чистое будущее для себя и потомков.
Правительства развитых стран понимают это, и поддерживают солнечную энергетику долларом. Ряд стран внедряет использование солнечных батарей на государственном уровне. Израиль и Испания уже несколько лет ведут программу софинансирования. Похожий законопроект пишется и в России (для регионов Северного Кавказа). Расчёты экономистов подтверждаются практикой: люди, у которых дома стоят солнечные батареи и коллекторы, минимум в 2 раза снижают расходы на остальные энергоресурсы. Сегодня во многие проекты изначально закладывается возможность установки на крыше и стенах, расположенных к солнечной стороне, преобразователей солнечного света. При этом проект адаптируется до того, как собственник принимает решение, ставить или нет. Почему? Архитекторы понимают: солнечная энергетика перестала быть будущим, она самое что ни на есть настоящее человечества.
Можно утверждать со 100% уверенностью: у нас нет другого выхода, кроме эксплуатации потенциала Солнца. Более чистой и неисчерпаемой энергии на сегодняшний день не существует.