|
Проблемы автономного энергоснабжения
Проблемы доступности электроэнергии на необъятных просторах Российской Федерации актуальны сейчас как никогда. Современный человек не мыслит свое существование без электричества. А уж тепловая энергия жизненно необходима в нашем климате. Автономное электроснабжение и теплоснабжение интересует сейчас не только промышленных потребителей, но и простых людей, желающих не зависеть от основных каналов производства и передачи энергии.
Сегодня мы рассмотрим один из альтернативных способов получения электроэнергии, а именно, возможности преобразования солнечной энергии.
Солнечная энергия может быть преобразована в тепловую, механическую и электрическую энергию, использована в химических и биологических процессах. Солнечные установки находят применение в системах отопления и охлаждения жилых и общественных зданий, в технологических процессах, протекающих при низких, средних и высоких температурах. Они используются для получения горячей воды, опреснения морской или минерализованной воды, для сушки материалов и сельскохозяйственных продуктов и т. п. Благодаря солнечной энергии осуществляется процесс фотосинтеза и рост растений, происходят различные фотохимические процесы.
Известны методы термодинамического преобразования солнечной энергии в электрическую, основанные из использовании циклов тепловых двигателей, термоэлектрического и термоэмиссионного процессов, а также прямые методы фотоэлектрического, фотогальванического и фотоэмиссионного преобразований. Наибольшее практическое применение получили фотоэлектрические преобразователи и системы термодинамического преобразования с применением тепловых двигателей.
Солнечная энергия преобразуется в электрическую на солнечных электростанциях (СЭС), имеющих оборудование, предназначенное для улавливания солнечной энергии и ее последовательного преобразования в теплоту и электроэнергию. Для эффективной работы СЭС требуется аккумулятор теплоты и система автоматического управления.
Улавливание и преобразование солнечной энергии в теплоту осуществляется с помощью оптической системы отражателей и приемника сконцентрированной солнечной энергии, используемой для получения водяного пара или нагрева газообразного или жидкометаллического теплоносителя (рабочего тела).
Для размещения солнечных электростанций лучше всего подходят засушливые и пустынные зоны. Районы, вкоторых годовое количество осадков не превышает 250 мм, занимают около 1/8 части всей суши Земли. На поверхность самых больших пустынь мира общей площадью 20 млн. км2 (площадь Сахары 7 млн. км2) за год. поступает около 5×1016 кВт-ч солнечной энергии. При эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую, равной 10%, достаточно использовать всего 1 % территории пустынных зон для размещения СЭС, чтобы обеспечить современный мировой уровень энергопотребления.
В настоящее время строятся солнечные электростанции в основном двух типов: СЭС башенного типа и СЭС распределенного (модульного) типа. Идея, лежащая в основе работы СЭС башенного типа, была высказана более 350 лет назад, однако строительство СЭС этого типа началось только в 1965 г., а в 80-х годах был построен ряд мощных солнечных электростанций в США, Западной Европе, СССР и в других странах.
Материалы предоставлены: www.smenergo.ru
|
назад