ту забезпеченості геліоресурсамі. Барнаул розташований в 4-ом по забезпеченості районі, республіка Алтай - в 3-му і 4-му районах.
Таким чином, можна відзначити "безкоштовність", возобновляемость і величезні масштаби (можна сказати невичерпність) ресурсів сонячної енергії. Однак низька щільність сонячної радіації біля поверхні Землі (в середньому 250 вт м 2 , в найбільш сприятливих районах - 1 квт м 2 ) і нерегульований режим надходження до поверхні Землі (обертання Землі, хмарність) створюють значні технічні труднощі її використання (необхідність великих відображають і поглинаючих поверхонь, систем орієнтування, акумуляторів і пр.).
Найбільша щільність потоку сонячного випромінювання, що приходить на Землю, становить 1кВт м 2 в діапазоні довжин хвиль 0,3-2,5 мкм. Це випромінювання називається короткохвильовим і включає видимий спектр. Сонячне випромінювання - це енергетичний потік від доступного джерела набагато більш високої температури (Т поверхні сонця = 6000 В° К.), ніж у традиційних джерел. p> Теплова енергія його може бути використана за допомогою стандартних технічних пристрої (наприклад, парових турбін) і, що більш важливо, методами, розробленими на основі фотохімічних і фотофізичних взаємодій. Сонячні пристрої, використовують енергію сонячного випромінювання, можуть розташовуватися як на поверхні Землі, так і поза атмосферою Землі.
У процесі проходження короткохвильового сонячного випромінювання через атмосферу розрізняють такі види взаємодій:
1. поглинання - перехід енергії випромінювання в тепло, возбужде ня молекул, з подальшим випромінюванням світла великий кут.
2. розсіяння - зміна напрямку поширення світла залежно від кута.
3. відображення не залежить від кута, в середньому близько 30% інтенсив ності космічного сонячного випромінювання відбивається назад в космічний простір. Більшу частину випромінювання відображають про лаку, меншу - сніг і лід на поверхні землі.
Таким чином, установкою приймача сонячної енергії необхідно визначити, яка кількість енергії потрібно зібрати, як пропонується використовувати зібрану енергію. Тоді можна розрахувати розмір приймача.
Найбільш очевидна область використання сонячної енергії це підігрів води, повітря. У районах з холодним кліматом необхідно опалення житлових приміщень і гаряче водопостачання. Енергія Сонця використовується в нагрівачах води, повітря, сонячних дистиляторах, зерносушарках, сонячних вежах (сонячна енергетична установка баштового типу). Сонячні системи, які призначені для вироблення електричної енергії, називаються СЕС (сонячні енергетичні станції).
Концентрація сонячної енергії дозволяє отримати температури від 100до700 В° С, тобто досить високі для роботи теплового двигуна з прийнятним к.к.д. Виготовлення параболічних концентраторів з діаметром перевищує 30 м, досить складно, проте потужність одного такого пристрою становить 700 кВт, що дозволяє отримати до 200 кВт.год електроенергії. Цього достатньо для невеликих енергосистем, але не для стаціонарних комунальних мереж. p> 2. Термодинамічне перетворення сонячної енергії
Існує два основних способу споруди СЕС (використовують термодинамічний перетворення сонячної енергії).
З сонячної енергії методом термодинамічної перетворення можна отримати електрику практично так само, як і з інших джерел енергії, однак, сонячне випромінювання, падаюче на землю, володіє низкою характерних особливостей:
1. низькою щільністю потоку енергії;
2. добової і сезонної циклічністю
3. залежністю від погодних умов.
Тому при термодинамічній перетворенні цієї енергії в електричну слід прагнути до того, щоб застосування теплових режимів не вносили серйозних обмежень роботи системи і, щоб не виникало труднощів, пов'язаних з її використанням, тобто подібна система повинна мати акумулюючі пристрої для виключення випадкових коливань режимів експлуатації або забезпечення необхідного зміни виробництва енергії в часі.
Термодинамічний перетворювач сонячної енергії повинен містити такі компоненти:
1. систему управління падаючої радіації,
2. приймальну систему, перетворюючу енергію сонячного випромінювання в тепло, яке передається теплоносію,
3. систему перенесення теплоносія від приймача до акумулятора або до одного або кількох теплообмінникам, в яких нагрівається робоче тіло,
4. тепловий акумулятор,
5. теплообмінники.
Існує два підходи до створенню сонячних станцій, що працюють за термодинамічному циклу.
1. використання невеликих (централізованих) станцій для отда лених районів.
2. створення великих сонячних енергетичних установок потужністю в кілька десятків мегават, розрахованих на роботу в енергосистемі.
КОЛЕКТОРИ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
Основним конструктивним елементом сонячної установки є колектор, в яком...
