Современные технические решения в области альтернативной энергетики
Энергия солнца безопасна для окружающей среды. Использование солнечного излучения целесообразно для выработки тепловой и электрической энергии и возможно на всей территории страны.
Опыт стран ЕС и Северной Америки показывает, что солнечная энергия может использоваться в промышленном масштабе даже ночью. В Испании и США существуют предприятия, которые в темное время суток генерируют электроэнергию из тепла накопленного за день.
Технические решения
(технические характеристики, оборудование, особенности установка и эксплуатация, производители, преимущества и недостатки)
Станции, работающие на солнечной энергии (гелиостанции), вообще бесшумные. Существенный недостаток заключается в том, что такие станции занимают большие площади. Каждый 1 МВт мощности СЭС требует отвода менее 1,5 га земли. Минусом также является то, что выход энергии - непостоянен. На СЭС сегодня приходится около 4% производимой электроэнергии из возобновляемых источников энергии в мире. Преобразование солнечной энергии в электрическую происходит в основном за счет использования фотоэлектрических элементов.
С помощью энергии Солнца можно частично обеспечить электроэнергией жителей частного сектора, (параллельно с работой электрической сети). Для этого используются солнечные панели, которые располагаются на крыше дома.
В частных домах для выработки тепла в системе горячего водоснабжения можно применять солнечные коллекторы (СК). Солнечные коллекторы способны нагревать воду до 70 ° С. Днем СК превращает энергию Солнца в тепловую, которая греет воду, что накапливается в теплоизолированных емкостях (баках-аккумуляторах). Из баков-аккумуляторов вода подается в систему горячего водоснабжения. СК устанавливаются на крыше дома, а накопительная емкость и вспомогательное оборудование монтируются в техническом помещении.
Виды солнечных коллекторов:
- плоский;
- вакуумный с прямой передачей тепла воде.
Эксплуатационные расходы на работу системы горячего водоснабжения на базе СК минимальные, ведь электрическая энергия расходуется только на работу циркуляционного насоса.
Солнечные фотоэлектрические элементы превращают солнечный свет непосредственно в электроэнергию. Фотоэлементы широко используются и для автономного освещения. Спрос на солнечные панели растет с каждым годом в связи с развитием технологий и снижением стоимости оборудования.
Предприятия по производству концентрированной солнечной энергии (КСЭ) используют зеркала для концентрирования солнечного излучения на приемнике, который собирает и передает солнечную энергию в теплопроводной жидкости, что может применяться как для конечного использования, так и для генерирования электрической энергии с помощью обычных паровых турбин. Большие КСЭ-предприятия могут быть оснащены системами аккумулирования тепла для снабжения тепловой энергии потребителям и генерирования электрической энергии также и ночью, в случае, если день пасмурный.
Для маломощных станций местом для установки могут служить крыши домов при условии повышения их несущей способности.
