от pmihailova » 15.05.2009 15:50
Здравейте!
Четох наскоро в един френски сайт кратък преглед на слънчевата енергия. Ще споделя с Вас прочетеното с риск да не съм успяла да преведа и разбера всичко.
Слънцето, макар че се намира на повече от 150 милиона километра от нас, си остава най-големият ни източник на енергия, дори ако тя прекъсва заради редуването на деня и нощта.
За да се наслаждавате на топлина и на слънчева светлина, трябва да се изградят сгради, базирани на слънчевото разпределение. Принципът на пасивното слънчево отопление е то да се предоставя от съответните прозорци, добре ориентирани към слънцето и с подходяща изолация за предотвратяване на загубата на топлина. Съхраняване на топлината е нужно, за да се подпомогне доброто отопление на сградата, когато слънцето грее повече и се пренасочи към области, които не отговарят на изискванията на термоциркулацията (естественото движение на топъл въздух, който се изкачва) или вентилацията.
Добре е жилището да е изложено на юг. Стъклата трябва да бъдат проектирани за максимално улавяне на слънцегреенето през зимата, без да се прегрява дома през лятото. Следователно трябва да се слагат навеси по покрива. Топлината се складира в стените.
Трите основни типа слънчеви електроцентрали се отличават основно по начина на фокусиране на слънчевите лъчи:
. Параболични цилиндрични колектори, които представляват дълги огледала, които концентрират лъчите, се подреждат в редица, а това позволява състояние на повишаване на температурата до 500 ° C.
. Вид кули, наредени в кръг от управляеми и разположени на земната повърхност (хелиостати), които изпращат слънчевите лъчи към върха на кулата, където има инсталиран бойлер.
. Параболичните колектори, наподобяващи нашите телевизионни антени, трайно насочено към слънцето и насочващи лъчите към контактната точка на тази парабола.
При последните две техники, които концентрират лъчите към една точка, може да се постигне температура до 1000 ° C.
Слънчеви панели
Фотоволтаичният ефект е открит от физика Бекерел през 1839 г. и позволява директното преобразуване на слънчевата светлина в електрическа енергия, когато фотони (частиците на светлината) позволяват движението на атомите на определени материали. Едва през 1954 г. това откритие е било приложено.
Въпреки това, енергийната ефективност е само от 5 до 20% (близо 80% са в лабораторни резултати), останалото изчезва под формата на топлина. Това намалява ефективността при плоскостите, когато температурата им се покачва. Оттук и идеята да се запази тази топлина и да се оптимизира електрическата ефективност и да се превърне в източник на отопление.
От соларните клетки от полупроводникови материали, използвани в електрониката, силицият е най-използваният.
Фотоволтаични инсталации се подреждат под формата на правоъгълен панел като един фотоволтаичен модул до достигане на желаното напрежение и мощност.
През 1994 г. 80% от фотоволтаичните модули бяха с мощност от около 50 kWp (мощност, получена от модул в референтни условия: слънчево излъчване 1000 W / m², и t 25 ° C).
Успехът на слънчевата енергия ще зависи от отговорите на следния въпрос: "Какво ще правим, когато слънцето залезе?"
Простият отговор е да се изгради спомагателна система, която ще съхранява енергия, когато слънцето е залязло. Въпреки това, проблемът е, че такива системи за съхранение не са налични още днес. Съществуват обикновени системи, като тръби с вода, заобиколени от вакуум. Създадени са на концепцията, че тръбите са изолирани тръби и водата ще съхранява термалната енергия.
Океанът е естествен резервоар на слънчева енергия и може да бъде използван като източник на топлинна енергия. Ако успеем да изтеглим топла вода от повърхността и студената вода от дълбочини, едно термално съоръжение в океана би могло да работи 24 часа на ден. Джордж Клод тества тази хипотеза още през 1930 г. в Куба. Студената вода от тръби и топлата вода от повърхността се изпомпва в завод на брега. Той произвежда 22KW при оптимална температура на водата и 12KW когато сезонните колебания намаляват текущата ефективност.
Има и хибридни системи. Една от тях, която задържа обратно вода върху съседните водноелектрически съоръжения, и когато вятърът е, разпенващ даже на моменти, задвижва турбините. Вятърът е непряка форма на слънчевата енергия. По този начин хибридната система е използвана в готовност като гориво.
Изследването на фотоволтаични клетки ще продължи. В сравнение с други възможности, голямата част от ресурсите, вероятно ще се развиват научните изследвания за разработване на по-добри и по-ефективни соларни клетки. Успоредно с това, повече научни изследвания ще бъдат предприети за разработване на акумулаторни батерии, които ще продължават по-дълго време.