и року (рис. 4). Це необхідно враховувати при використанні енергії Сонця.
Сьогодні перетворення сонячного випромінювання в електричну енергію можливо двома шляхами:
Використання сонячної енергії як джерело тепла для вироблення електроенергії традиційними способами (наприклад, за допомогою турбогенераторів) преобразовиваніе сонячної енергії в електричний струм в сонячних елементах.
У значно ширших масштабах сонячну енергію використовують також після її концентрації за допомогою дзеркал - для плавлення речовин, дистиляції води, нагріву, опалювання і т.д.
Найпростіше використовувати енергію Сонця для нагрівання води. Сонячні водонагрівальні установки (СВУ) отримали широке поширення в жарких країнах. Наприклад, влада Ізраїлю вимагають установок СВУ в кожному будинку. У Сполучених Штатах Америки СВУ використовують для прогріву басейнів. У США щорічно виробляється близько 2 млн. т.у.п. Приблизна площа СВУ в світі, встановлених зараз, дорівнює близько 50-60 млн м 2, що забезпечує отримання 5-7 млн ??т.у.п. на рік. У Європі до кінця 2000 р. було побудовано близько 11700000 м 2 колекторів. На даний момент ці цифри істотно зросли.
У Росії електростанції, що використовують енергію Сонця, на сьогодні практично не поширені. Це пов'язано з досить низькою вартістю нафтогазовою енергії. Проте в ході ретельних досліджень було виявлено, що використання СВУ 3-6 місяців на рік (залежно від регіону) економічно вигідно.
На даний момент використовується декілька методів перетворення енергії Сонця в електроенергію. Серед них широкого поширення набули термодинамічні методи і пряме перетворення за допомогою фотоелектричних перетворювачів. (ФЕП).
рис. 5 «Схема перетворення сонячної енергії в електрику за допомогою ФЕП»
Фотоелектричні перетворювачі знаходять все більше застосування в самих різних регіонах. Одна з переваг ФЕП в тому, що вони, крім прямого випромінювання, використовують також і розсіяне. Це дозволяє відмовитися від дорогих пристроїв для стеження за Сонцем.
Ринок ФЕП з кожним роком все швидше набирає обертів. Сумарна потужність встановлених в світі ФЕП в 2002 році, перевищила 500 МВт. Сильним поштовхом для розвитку ФЕП у світі є прийняття національних програм в різних країнах («100 тисяч сонячних дахів» у Німеччині, «100 тисяч сонячних дахів» в Японії, «1 млн. сонячних дахів» в США). За прогнозами аналітиків Японія і Німеччина найближчим часом вийдуть на річні обсяги виробництва до 500 МВт кожна. Масове виробництво ФЕП веде до їх здешевлення. Сьогодні модулі ФЕП на світовому ринку коштують близько 4 дол за піковий ват, що при задовільній інсоляції призводить до вартості електроенергії в 15-20 цент / кВтг. Особливе значення ринок ФЕП має у що розвиваються. Установки порівняно невеликої потужності в одиниці кВт представляють сьогодні практично єдину можливість долучити сільське населення цих країн до сучасної цивілізації.
рис.6 « Динаміка сумарних встановлених потужностей сонячних модулів ».
На даний момент у світі працюють тисячі фірм, що виробляють різні установки з ФЕП, але тільки десятки з них, в тому числі в Росії, вміють робити сонячні елементи. Починаючи з середини 90х років, в Росії ведуться роботи з удоскон...
