Введення
Енергія сонця є джерелом життя на нашій планеті. Саме від енергії сонця нагрівається повітря, земля, океани і моря, дме вітер, йде кругообіг води в природі, ростуть рослини, а отже й існує весь тваринний світ. Саме завдяки сонячному випромінюванню на планеті є викопні види палива.
Сонячна енергія є джерелом енергії для циркуляції повітряних і водних мас на нашій планеті.
Сонце випаровує вологу з поверхонь океанів, морів, річок, грунту. Вітром волога переноситься в інші райони земної кулі і випадає у вигляді опадів. Таким чином, сонце є джерелом енергії для гігантського кругообігу води на земній кулі.
Енергія сонця, потрапляючи на рослини є джерелом енергії для проходження в них фотосинтезу, що визначає ріст і розвиток рослини. Рослини і тепло отримується від сонця є джерелом життя для все живих істот.
Таким чином сонячна енергія є первинною енергією, яка в подальшому переходить в інші види енергії.
Сонячне тепло можна збирати різними способами. Сучасні технології включають параболічні концентратори, сонячні параболічні дзеркала, геліоенергетичні установки баштового типу.
Малюнок 1 - сонце
Підвищення ефективності сонячного колектора передусім полягає в стійкому підвищенні температури рідини, що нагрівається вище температури кипіння. Для цього зазвичай застосовується концентрація сонячної енергії на колекторі за допомогою дзеркал. Саме такий принцип лежить в основі більшості сонячних електростанцій, відмінності полягають лише в кількості, конфігурації і розміщенні дзеркал і колектора, а також в методах управління дзеркалами. У результаті в точці фокусування цілком можливе досягнення температури навіть не в сотні, а в тисячі градусів, - при такій температурі вже може відбуватися пряме термічне розкладання води на водень і кисень (отриманий водень можна спалювати вночі і в похмурі дні)!
На жаль, ефективна робота подібної установки неможлива без системи управління дзеркалами-концентраторами, які повинні відслідковувати постійно змінюється положення Сонця на небі. В іншому випадку вже через кілька хвилин точка фокусування покине колектор, який в таких системах часто має вельми невеликі розміри, і нагрівання робочого тіла припиниться. Навіть використання дзеркал-параболоїдів вирішує проблему лише частково - якщо їх періодично НЕ доворачивать слідом за Сонцем, то через кілька годин воно вже не буде потрапляти в їх чашу або стане висвітлювати лише її край - толку від цього буде небагато.
Перенаправлення сонячного випромінювання за допомогою дзеркал може підвищити і вироблення фотоелектричної батареї. Але при цьому зростає її нагрівання, а він може вивести батарею з ладу. Такі пристрої концентрують сонячну енергію за допомогою лінз і рефлекторів. Великі дзеркала - з точковим або лінійним фокусом - концентрують сонячні промені до такої міри, що вода перетворюється на пару, виділяючи при цьому досить енергії для того, щоб обертати турбіну.
Як було виявлено раніше, при дослідженні геліосистем в рамках попередніх курсових проектах, найбільш ефективною системою геліоустановки є система, що складається з концентратора сонячної енергії, приймального колектора та пристрої для орієнтації концентратора перп...
