Сонячні установки
План
1. Сонячні енергоустановки.
. Фотоелектричні установки
. Системи сонячного теплопостачання
. Концентрирующие геліоприймача
. Сонячні колектори
. Перспективи розвитку сонячної енергетики
. Екологічні наслідки розвитку сонячної енергетики
.Спісок рекомендованої літератури
. Сонячні енергоустановки
Сонячну енергію можна використовувати для виробництва електроенергії різними способами: перетворенням її в теплову енергію і потім в електричну за звичайною схемою ТЕС, безпосереднім її перетворенням в електричну енергію за допомогою сонячних батарей.
Теплові СЕС. До теперішнього часу запропоновано велике число типів теплових СЕС. Найбільш відомими є теплові баштові електростанції з різними концентраторами сонячної енергії, в яких реалізується паротурбінний цикл (сонячна енергія нагріває воду або інше робоче тіло до пароподібного стану, далі пар направляється в турбіну, яка обертає електрогенератор) або застосовується двигун Стірлінга (сонячна енергія використовується для нагрівання робочого тіла в спеціальному тепловому двигуні, який приводить в рух ротор генератора).
Фотоелектричні СЕС. Великий інтерес представляють установки прямого перетворення сонячної радіації в електроенергію за допомогою ФЕП. Основним елементів ФЕП є кристали або плівка напівпровідникового матеріалу, де безпосередньо відбувається перетворення енергії поглиненого кванта світла в електроенергію. Площа одиничного ФЕП зазвичай невелика, тому на СЕС вони об'єднуються в модулі, хоча при цьому з'являються додаткові втрати енергії в сполучних провідниках.
Найважливішими достоїнствами фотоелектричних СЕС є модульність, високий ступінь заводської готовності, простота обслуговування, висока надійність, відсутність шкідливих викидів у навколишнє середовище в процесі експлуатації і спеціальних вимог до майданчику (СЕС може розташовуватися на неудобьях). В якості основних недоліків слід назвати сильну залежність СЕС від погодних умов, велике відчуження землі, генерування постійного струму, високу вартість.
У 1974 році питома вартість фотоелементів становила понад 30000 дол.кВт, в 1984 році - близько 15 000 дол.кВт, до 2000 року вона зменшилася до 3500 дол.кВт.
Фотоелектрична СЕС в загальному випадку включає в себе фотоелектричні модулі, встановлені на нерухомих або обертових решітках, концентратори сонячного випромінювання (для ФЕП з концентраторами); конвертори постійний струм/змінний струм raquo ;; інвертори постійний струм/змінний струм raquo ;; підвищувальні трансформатори; систему акумулювання енергії.
Сонячні колектори. Будівництво сонячних електростанцій обходиться поки дорожче звичайних теплових електростанцій. Тому зараз більш перспективний інший шлях використання сонячної енергії - для опалення та нагріву.
Існують експериментальні будинки, в яких 70% потреби в теплі та гарячій воді забезпечуються за рахунок сонця. Можна будувати сонячні приставки до котелень, що значно економить паливо.
Перевагою сонячної котельні є простота виготовлення і мала вартість устаткування. Приймачі сонячного випромінювання являють собою панелі, покриті звичайним склом. Цей простий елемент дозволяє перетворювати близько половини сонячної енергії в теплову енергію води. Якщо врахувати, що на кожен квадратний метр поверхні припадає близько 300 Вт (влітку значно більше), то легко оцінити практичну цінність сонячної котельні.
Як правило, в системах гарячого водопостачання передбачається допоміжне джерело теплоти (електричний або паливний).
В принципі, система теплопостачання може бути спроектована таким чином, щоб повністю задовольняти потребу в теплоті за рахунок Сонця. Однак, економічно такий варіант, як правило, виявляється невиправданим, оскільки в літній період дороге геліооборудованіе виявляється сильно недовантаженим.
. Фотоелектричні установки
сонячний енергетика колектор геліоприймача
У фотоелектричних установках здійснюється безпосереднє перетворення сонячного випромінювання в електричну енергію. Досягається це шляхом реалізації фотоефекту фізичного явища, що складається у виникненні ЕРС в напівпровідниковому матеріалі при попаданні на нього електромагнітного випромінювання - світлових променів і інфрачервоних променів в ближній до світлових променів області спектра. Пристрої, де відбувається фотоефект, називаються фотоелектропреобразователямі...
