Солнечная энергетика: развитие за рубежом
Компания Tesla предлагает еще более совершенное решение. Их продукт — кровельный материал, способный преобразовывать солнечные лучи в электричество. Продукт представляет собой черепицу с функцией солнечной батареи. В каждый продукт встроены специальные модули. Черепица различается по внешнему виду и цвету, поэтому вы можете выбрать черепицу, соответствующую остальному дому. Кровельный материал выпускается под названием Solar Roof, а производитель предоставляет неограниченную гарантию.
Солнечная энергия повышает эффективность. В настоящее время для получения солнечной энергии также используются двусторонние панели. Они поглощают прямые и отраженные лучи солнца, повышая эффективность на 30%. Недавно в Европе был построен завод, использующий такие панели. Ожидается, что он будет вырабатывать 400 МВт-ч в год.
Еще один необычный завод был построен в Китае. При мощности 40 МВт она не требует места на суше, что является большим преимуществом для Китая. Плавучая станция располагается в водоеме. Она покрывает определенную площадь воды и тем самым снижает скорость испарения. Высокая эффективность фотоэлектрических элементов достигается благодаря тому, что они нагреваются меньше, чем вода.
Преобразование солнечной энергии в электричество
Фотоэлектрические (PV) панели и концентрация солнечной энергии (CSP) объектов захвата солнечного света могут превратить его в полезную электроэнергию. Крыши PV панели делают солнечную энергию жизнеспособной практически в каждой части Соединенных Штатов. В солнечных местах, таких как Лос-Анджелес или Феникс, система 5 киловатт производит в среднем 7000 до 8000 киловатт-часов в год, что примерно эквивалентно использованию электроэнергии типичного домохозяйства США.
Фотовольтарика
В этом случае электрический ток появляется вследствие фотовольтарического эффекта. Принцип такой: солнечный свет попадает на фотоэлемент, электроны поглощают энергию фотонов (частиц света) и приходят в движение. В итоге мы получаем электрическое напряжение.
Именно такой процесс происходит в солнечных панелях, основу которых составляют элементы, преобразующие солнечное излучение в электричество.
Сама конструкция фотовольтарических панелей достаточно гибкая и может иметь разные размеры. Поэтому в использовании они очень практичны. К тому же панели имеют высокие эксплуатационные свойства: устойчивы к воздействию осадков и перепадам температур.
А вот как устроен отдельный модуль солнечной панели:
Гелиотермальная энергетика
Тут подход немного другой, т.к. солнечное излучение используется для нагревания сосуда с жидкостью. Благодаря этому она превращается в пар, который вращает турбину, что приводит в выработке электричества.
Самый наглядный пример использования данной технологии – это станция Иванпа Солар в пустыне Мохаве. Она является крупнейшей в мире солнечной гелиотермальной электростанцией.
Работает она с 2014 года и не использует никакого топлива для производства электричества – только экологически чистая солнечная энергия.
Котёл с водой располагается в башнях, которые Вы можете видеть в центре конструкции. Вокруг расположено поле из зеркал, направляющих солнечные лучи на вершину башни. При этом компьютер постоянно поворачивает эти зеркала в зависимости от расположения солнца.
Под воздействием концентрированной солнечной энергии вода в башне нагревается и становится паром. Так возникает давление, и пар начинает вращать турбину, вследствие чего выделяется электричество. Мощность этой станции – 392 мегаватт, что вполне можно сопоставить со средней ТЭЦ в Москве.
Солнечные аэростатные электростанции
Это оригинальное решение хоть и не получило широкого применения, но всё же имеет место быть.
Сама установка состоит из 4 основных частей:
- Аэростат – располагается в небе, собирая солнечное излучение. Внутрь шара поступает вода, которая быстро нагревается, становясь паром.
- Паропровод – по нему пар под давлением спускается к турбине, заставляя её вращаться.
- Турбина – под воздействием потока пара она вращается, вырабатывая электрическую энергию.
- Конденсатор и насос – пар, прошедший через турбину, конденсируется в воду и поднимается в аэростат с помощью насоса, где снова разогревается до парообразного состояния.
Препятствия к развитию солнечной энергетики
Солнечная энергия имеет свои особенности. Главная трудность заключается в том, что эффективность установки значительно снижается через определенные периоды времени. Существуют способы поддерживать работу установки в ночное время, но они неэффективны, если в течение нескольких дней нет солнечного света. Если погода будет облачной в течение длительного периода времени, выработка электроэнергии прекратится. Если весь город будет зависеть от одной солнечной электростанции, это будет катастрофой. Однако эту проблему можно обойти, используя основной и резервный источники энергии.
Вторая сложность заключается в высокой стоимости строительства электростанций. Они строятся из редких и дорогих компонентов. Не каждая страна может потратить деньги на строительство электростанции, когда есть более эффективные атомные и тепловые электростанции. Помимо ТОО, для строительства электростанции требуется много места и территория с высокой солнечной радиацией.
Популярные модели «солнечных» модулей
Спросом пользуются гелиосистемы отечественных и зарубежных компаний. Хорошую репутацию завоевали изделия производителей: НПО Машиностроения (Россия), Гелион (Россия), Ariston (Италия), Альтен (Украина), Viessman (Германия), Amcor (Израиль) и др.
Гелиосистема «Сокол». Плоский гелиоколлектор, оснащенный многослойным оптическим покрытием с магнитронным напылением. Минимальная способность излучения и высокий уровень поглощения обеспечивают КПД до 80%.
Эксплуатационные характеристики:
- рабочая температура – до -21 °С;
- обратное излучение тепла – 3-5%;
- верхний слой – закаленное стекло (4 мм).
Коллектор СВК-А (Альтен). Вакуумная гелиоустановка с площадью абсорбции 0,8-2,41 кв.м (зависимо от модели). Теплоноситель – пропиленгликоль, теплоизоляция медного теплообменника в 75 мм минимизирует теплопотери.
Дополнительные параметры:
- корпус – анодированный алюминий;
- диаметр теплообменника – 38 мм;
- изоляция – минвата с антигигроскопичной обработкой;
- покрытие – боросиликатное стекло 3,3 мм;
- КПД – 98%.
Vitosol 100-F – плоский гелиоколлектор горизонтального или вертикального монтажа. Медный абсорбер с арфообразным трубчатым змеевиком и гелиотитановым покрытием. Пропускание света – 81%.
Другие альтернативные источники энергии
Ученые не перестают ломать голову над тем, что еще можно использовать для получения электричества или тепла. Приведем примеры наиболее перспективных альтернативных источников энергии.
Ветряки сейчас можно встретить практически в любой стране. Даже на улицах многих российских городов устанавливают фонари, которые сами обеспечивают себя электричеством за счет энергии ветра. Наверняка их себестоимость выше средней, но зато со временем они эту разницу возместят.
Достаточно давно была придумана технология, позволяющая получать энергию, используя разницу температур воды на поверхности океана и на глубине. Китай активно собирается развивать это направление. В ближайшие годы у берегов Поднебесной собираются построить крупнейшую электростанцию, работающую по этой технологии. Существуют и другие способы использования моря. Например, в Австралии планируют создать электростанцию, генерирующую энергию из силы течений.
Есть и многие другие или тепла. Но на фоне многих других вариантов солнечная энергия – это действительно перспективное направление развития науки.
Использование энергии Солнца на Земле краткий доклад, расскажет Вам о возможностях ее применения с пользой для человека.
Использование Солнечной энергии на Земле
Солнце представляет собой светящийся огромный газовый шар, в котором протекают достаточно сложные процессы и постоянно выделяется энергия. Благодаря ей существует жизнь на нашей планете: нагревается атмосфера и поверхность планеты, дуют ветра, нагреваются океаны и моря, произрастают растения и так далее.
Солнечная энергия способствует образованию ископаемым видам топлива, преобразовывается в теплоту и холод, электричество и движущую силу. Светило испаряет воду, влагу превращает в водные капли, образует туманы и облака. Одним словом, энергия Солнца создает гигантский круговорот влаги на планете, систему воздушного и водяного отопления планеты.
Когда солнечный свет попадает на растения, то вызывает у них процесс фотосинтеза, рост и развитие. Прогревая почву, он формирует ее климат, давая жизненную силу микроорганизмам, семенам растений и все существам, которые населяют почву. Без солнечной энергии живые организмы были бы в состоянии спячки (анабиоза).
Примеры использования солнечной энергии в народном хозяйстве
Солнечная энергия — это восстанавливаемый естественным путем источник энергии и, что важно, экологически безопасный. Ученые со всего мира работают над расширением возможности ее использования
Во многих странах созданы государственные программы для разработки технологий применения солнечной энергии.
Наибольшее потребление солнечной энергии наблюдается в Турции и Израиле. А рекордное число оборудованных домов системой солнечного нагрева воды находится на Кипре.
В сельскохозяйственной деятельности, а именно в агропромышленном комплексе, также применяется солнечная энергия. Планируется внедрить ее во все отрасли народного хозяйства. Свободные площади стен и крыш домов, хозяйственных построек позволяют накапливать достаточные количества электроэнергии, причем бесплатной. Фотоэлектрические системы можно применять для работы электропастуха на выпасах, насосов, электроножей, медогонок на пасеке, для обеспечения жилых зданий электричеством.
Воздушные коллекторы, работающие на солнечной энергии, создают среду для проживания людей и сельскохозяйственных животных, а также поддерживают показатели влажности и температуры на одном, заданном уровне.
Теплицы и парники, оборудованные гелиопанелями, накапливают и сохраняют тепло, обеспечивая микроклимат для растений.
Устройства на основе солнечной энергии применяются для проветривания и отопления овоще- и зернохранилищ, поддерживая заданные параметры человеком.
Надеемся, что «Использование энергии Солнца» реферат помог Вам подготовиться к занятию. А свое сообщение о солнечной энергии Вы можете оставить через форму комментариев ниже.
Солнце является одним из возобновляемых альтернативных источников энергии. На сегодняшний день альтернативные источники тепла широко используют в аграрном хозяйстве и в бытовых нуждах населения.
Использование энергии солнца на земле играет важную роль в жизни человека. При помощи своего тепла солнце, как источник энергии, нагревает всю поверхность нашей планеты. Благодаря его тепловой мощности дуют ветра, нагреваются моря, реки, озера, существует все живое на земле.
Возобновляемые источники тепла, люди начали использовать еще много лет назад, когда современных технологий еще не существовало. Солнце является самым доступным на сегодняшний день поставщиком тепловой энергии на земле.
Солнечная радиация
Так уж сложилось исторически, что существительное «радиация» вызывает у человека скорее негативные ассоциации, нежели позитивные в связи с теми техногенными катастрофами, которые миру удалось пережить на своем веку. Тем не менее технология использования энергии Солнца на Земле предусматривает работу именно с ней.
По сути, данный вид радиации представляет собой электромагнитное излучение, диапазон которого находится в промежутке от 2,8 до 3,0 мкм.
Столь успешно используемый человечеством солнечный спектр состоит на самом деле из трех видов волн: ультрафиолетовых (примерно 2%), примерно 49% составляют световые волны и, наконец, еще столько же приходится на Солнечная энергия имеет небольшое количество других составляющих, однако роль их столь незначительна, что особого воздействия на жизнь Земли они не имеют.
Гелиосистема своими руками
При наличии навыков работы с различным ручным инструментом, начальными знаниями физических свойств различных веществ, а также наличии свободного времени, можно сделать гелиосистему своими руками.
Здесь может быть несколько вариантов создания и построения подобной установки, это и сборка конвектора из заводских комплектующих или его изготовление полностью из подручных средств или создание простых установок, работающих на свойствах жидкостей и атмосферного воздуха.
К таким относятся ниже рассмотренные варианты конструкции.
Термосифонная гелиосистема
Термосифонная гелиоустановка, это простейшая система, работающая на свойствах жидкости (воздуха) циркулировать в системе без установки специального оборудования (насоса), что обусловлено их естественной конвекцией. Данную систему можно использовать в системах горячего водоснабжения и системах подогрева воды в бассейне.
Плотность тепловой и холодной воды различается, что определяет ее перемещение в замкнутом пространстве – горячая вода поднимается вверх, холодная опускается вниз. Схема работы термосифонной системы приведена на ниже следующей схеме:
Для самостоятельного изготовления подобной системы, понадобятся:
- Две емкости (бочки), одна из которых служит накопителем холодной воды и располагается несколько выше конвектора и второй емкости, служащей распределителем нагретой воды.
- Система труб, обеспечивающих соединение всех элементов конструкции в единое целое.
- Конвектор, который собирается из подручных средств.
Для изготовления конвектора можно использовать пластиковые бутылки, из которых собирается батарея. Подобных батарей может быть несколько, и они между собой соединяются последовательно (как на схеме, приведенной выше).
Собранные батареи из бутылок можно поместить в отдельный корпус, в который для большего поглощения солнечного тепла, помещается утеплитель, хотя можно сделать и без него.
Соединение бутылок должно быть герметичным, чтобы исключить протекание воды в местах их соединения.
Кроме пластиковых бутылок можно использовать водопроводный шланг, укладываемый змейкой в смонтированном корпусе или иные подручные материалы, которые способны нагреваться под воздействием солнечных лучей, и которые можно герметично соединить между собой.
Корпус конвектора изготавливается из имеющихся материалов (дерево, пластик, металлический или иной профиль), после чего собранная конструкция размещается на максимально освещенном участке и все ее элементы, соединяются в единое целое.
В емкость накопитель наливается холодная вода и по истечении определенного времени, из емкости распределителя, можно осуществлять разбор нагретой воды.
Воздушная гелиосистема
Одной из простых конструкций, которую можно также изготовить самостоятельно, является воздушная гелиосистема. Данная установка может быть использована для частичного обогрева в южных регионах страны, где воздух прогревается значительно, а потребность в обогреве жилья – невелика.
Принцип действия воздушного коллектора, аналогичен принципу действия термосифонной системы, рассмотренной ранее. Отличительная особенность лишь в теплоносителе, что отражается на устройстве коллектора.
Для того, чтобы изготовить самостоятельно воздушный коллектор можно использовать подручные материалы, это: водопроводные трубы или жестяные банки, профилированный металлический лист или иной материал имеющий профильное сечение.
Схема работы воздушного коллектора приведена на схеме:
Из имеющихся в наличии материалов, как и в случае с термосифонной системой, изготавливается корпус коллектора. При помощи металлического профиля, жестяных банок или путем использования водопроводных труб, создаются ребра, разделяющие воздушный поток на отдельные составные части.
Внутри корпуса укладывается утеплитель, а с наружной стороны, корпус закрывается стеклом, служащим теплоизолятором внутреннего воздуха от наружной среды.
При использовании металлического профиля или иной конструкции, как на приведенной схеме, ребра, разделяющие потоки воздуха могут быть совмещены с панелью, являющейся приемником солнечного тепла. При использовании жестяных банок и водопроводных труб, эту функции выполняют они сами.
С торцов корпуса предусматриваются места крепления коллекторов друг с другом (если их несколько) и для крепления с воздуховодами, обеспечивающими подачу холодного и отвод теплого воздуха.
Распространение в России
Солнечная энергетика получает все более широкое распространение в разных странах и на разных континентах. Россия не является исключением из этой тенденции. Причиной более широкого распространения в последние годы стало:
Потенциалом для развития солнечной энергетики обладают южные районы нашей страны – республики Кавказа, Краснодарский и Ставропольский край, южные районы Сибири и Дальнего Востока. Районы различаются по инсоляции в течение суток и времени года, так для разных регионов поток солнечной радиации, в летний период, составляет:
По состоянию на начало 2017 года мощность работающих солнечных электростанций на территории России составляет 0,03% от мощности электростанции энергетической системы нашей страны. В цифрах – это составляет 75,2 МВт.
Как работают гелиосистемы и их виды
Принцип работы их довольно прост. Стандартная гелиосистема состоит из абсорбера и теплоносителя. Каждая из этих двух частей выполняет свою роль:
Абсорбер
Главной задачей устройства является поглощение солнечных лучей и преобразование их в тепло. В большинстве случаев именно от вида и качества абсорбера зависит эффективность всей системы.
Всего различают два вида:
- Нормальный. Поглощает примерно 80% всего попадающего на него излучения.
- Селективный. Способен поглощать до 95% всех солнечных лучей, поэтому является более эффективным решением, чем нормальный абсорбер.
Теплоноситель
Тепло, которое получает абсорбер, преобразуя солнечные лучи, используется для нагрева теплоносителя. В большинстве случаев в качестве теплоносителя используется обыкновенная вода. Система используется только в замкнутом режиме, поэтому получая тепло от абсорбера, теплоноситель поступает в бак с водой, которой отдаёт это тепло, после чего вновь возвращается к абсорберу, и цикл повторяется.
Плюсы и минусы
К достоинствам солнечной энергетики относятся:
- Экологическая безопасность установок;
- Неисчерпаемость источника энергии в далекой перспективе;
- Низкая себестоимость получаемой энергии;
- Доступность производства энергии;
- Хорошие перспективы развития отрасли, обусловленные развитием технологий и производством новых материалов с улучшенными характеристиками.
Недостатками являются:
- Прямая зависимость количества вырабатываемой энергии от погодные условия, времени суток и времени года;
- Сезонность работы, которую определяет географическое расположение;
- Низкий КПД;
- Высокая стоимость оборудования.
ТОП-3: самые популярные способы получения солнечной энергии
Популярность тех или иных способов обуславливается такими факторами, как эффективность, надежность и стоимость технологии:
- Использование солнечных панелей (батарей);
- Солнечные коллекторы (гелиосистемы);
- Гелиотермальные электростанции.
Батареи и модули знакомы всем, кто хоть раз интересовался альтернативным способом получения электричества. Такие панели могут использоваться как в промышленных масштабах, так и для частных нужд. С помощью солнечной батареи можно решить множество задач: зарядить телефон, питать систему автономного освещения, обеспечить электричеством дом или целое поселение. В зависимости от поставленных целей, внутреннее устройство и принцип работы батарей отличаются друг от друга.
Гелиосистемы превращают энергию Солнца в тепловую. Они различаются между собой по типу конструкции и объемам производительности. Так плоские гелиосистемы сохраняют прежние объемы мощности при низкой температуре, зато вакуумные на 40% эффективней в ясную погоду. Любопытно, как использовать эту солнечную энергию в домашних условиях? Гелиосистемы могут быть компактных размеров: их устанавливают прямо в доме, чтобы сэкономить на отоплении и нагреве воды. В промышленных масштабах их используют для сушки сырья или для уменьшения нагрузки на отопительные узлы.
Гелиотермальные электростанции способны обеспечивать электричеством целые города. Их конструкция представляет собой управляемые компьютером зеркала, что ловят лучи и направляют их в центр башни. Под воздействием концентрированной солнечной энергии вода в башне становится паром, что обеспечивает достаточный уровень давления для вращения турбины, которая и вырабатывает электричество. Для сравнения: гелиотермальная электростанция Иванпа Солар вырабатывает столько же электричества, сколько и средняя московская ТЭЦ.
- Тонкопленочная технология отвоевывает позиции на рынке солнечной энергетики
- Солнечная энергетика захватывает новые стихии
- Ложка дегтя в бочке с солнечными батареями
- Какая жизнь без света?
Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.
Источник
Виды возобновляемой энергии в России
Солнечная энергия
Используется и в промышленных масштабах, и у местного населения как резервный или основной источник тепла и электричества. Мощность всех солнечных установок – 400 МВт, из них самые крупные в Самарской, Астраханской, Оренбургской областях и Крыму. Самая мощная СЭС – «Владиславовка» (Крым). Ещё разрабатываются проекты для Сибири и Дальнего Востока.
Ветровая энергетика
Ветровая возобновляемая энергия в России представлена чуть хуже, чем солнечная, хотя и здесь есть промышленные установки. Общая мощность ветровых генераторов в нашей стране – 183,9 МВт (0,08 % от всей энергосистемы). Больше всего установок – в Крыму, а мощнейшая находится в Адыгее – «Адыгейская ВЭС».
Гидроэнергетика
Это самый популярный вариант альтернативного источника энергии в России. Около 200 речных ГЭС вырабатывают до 20% от всей энергии в стране. В заливе Кислая губа в Мурманской области с 1968 года есть приливная электростанция – «Кислогубская ПЭС». Самая крупная ГЭС стоит на реке Енисей – «Саяно-Шушенская».
Геотермальная энергетика
За счёт обилия вулканов этот вид энергетики распространён на Камчатке. Там 40% потребляемой энергии генерируется на геотермальных источниках. По данным учёных, потенциал Камчатки оценивается в 5000 МВт, а вырабатывается только 80 МВт энергии в год. Ещё геотермальные станции есть на Курилах, Ставропольском и Краснодарском крае.
Биотопливо
Наша страна входит в тройку экспортёров пеллет на европейском рынке. В России есть заводы, создающие из остатков древесины пеллеты и брикеты, которыми топят котлы и печки.
Сельскохозяйственные отходы преобразуют в жидкое топливо и биогаз для дизельных двигателей. А вот свалочный газ не используется вообще, его просто выбрасывают в атмосферу, нанося ущерб окружающей среде.
Принцип преобразования солнечной энергии, её применение и перспективы
Традиционных источников энергии в мире становится все меньше и меньше. Запасы нефти, газа и угля на исходе, и тенденция такова, что рано или поздно они закончатся. Если к тому времени мы не найдем альтернативные источники энергии, человечество столкнется с катастрофой. Именно поэтому все развитые страны ведут исследования по поиску и разработке новых источников энергии. В первую очередь это солнечная энергия. С древних времен эта энергия использовалась людьми для освещения домов, сушки пищи и одежды и т.д. Сегодня солнечная энергия является одним из самых перспективных источников альтернативной энергии. Сегодня уже существует несколько проектов, позволяющих преобразовывать солнечную энергию в электричество или тепло. Этот сектор постепенно растет и развивается, но, как и везде, существуют проблемы. Все они рассмотрены в этой статье.
Проблема заключается в том, что солнце является нерегулярным источником энергии. Поэтому энергию необходимо накапливать и использовать в сочетании с другими источниками энергии. Основная проблема сегодня заключается в том, что современные установки имеют низкую эффективность преобразования солнечной энергии в электричество и тепло. Поэтому все разработки направлены на повышение эффективности этих систем и снижение их стоимости.
Вот он — возобновляемый источник энергии
Кстати, многие ресурсы на нашей планете получаются из солнечной энергии. Например, ветер, еще один возобновляемый ресурс, не дул бы без солнца. Испарение воды и ее хранение в реках также происходит благодаря солнцу. Хорошо известно, что вода используется для производства гидроэлектроэнергии. Биотопливо также не существовало бы без солнца. Таким образом, солнце является не только прямым источником энергии, но и оказывает влияние на другие сферы энергетики
Солнце посылает излучение на поверхность нашей планеты. Из широкого спектра излучения до поверхности Земли доходят 3 типа волн:
- Световые. В спектре излучения их примерно 49 процентов;
- Инфракрасные. Их доля также 49 процентов. Благодаря этим волнам наша планета нагревается;
- Ультрафиолетовые. В спектре солнечного излучения их примерно 2 процента. Они невидимы для нашего глаза.
Преобразование солнечной энергии
Прежде всего, следует упомянуть о том, как можно выразить и оценить солнечную энергию.
Как можно оценить величину солнечной энергии?
Эксперты используют в качестве меры солнечную постоянную. Она равна 1,367 ватта. Это количество энергии солнца, приходящееся на квадратный метр планеты. Около четверти этой энергии теряется в атмосфере. Максимум на экваторе составляет 1,020 ватт на квадратный метр. С учетом дня и ночи и изменения угла падения лучей это значение все равно придется уменьшить в три раза.
Распределение солнечной радиации на карте Земли
Теории об источниках солнечной энергии сильно расходятся. В настоящее время специалисты предполагают, что энергия высвобождается при превращении четырех атомов H2 в одно ядро He. В результате этого процесса высвобождается значительное количество энергии. Представьте себе, что энергия, необходимая для сжигания 1 грамма H2, сравнима с энергией, получаемой при сжигании 15 тонн углеводородов. Вернуться к содержанию
Способы преобразования
Поскольку в настоящее время наука не располагает устройствами, работающими с солнечной энергией в чистом виде, ее необходимо преобразовать в другой вид энергии. Для этого были разработаны такие устройства, как солнечные панели и солнечные коллекторы. Батареи преобразуют солнечную энергию в электричество. Коллектор вырабатывает тепловую энергию. Существуют также модели, сочетающие эти два типа. Они называются гибридными солнечными панелями
Гибридный солнечный модуль
Ниже перечислены основные способы преобразования солнечной энергии:
- фотоэлектрический;
- гелиотермальный;
- термовоздушный;
- солнечные аэростатные электростанции.
Первый способ является наиболее распространенным. Первый способ является наиболее распространенным. В большинстве случаев они изготавливаются из кремния. В большинстве случаев толщина панелей составляет десятые доли миллиметра. Панели собираются в фотоэлектрические модули (батареи) и размещаются на солнце. В основном они устанавливаются на крышах домов. В принципе, ничто не мешает разместить их и на земле. Единственное условие — отсутствие крупных объектов, других зданий или деревьев, которые могут отбрасывать тень.
Помимо фотоэлектрических элементов, для выработки электроэнергии используются также тонкопленочные или гибкие солнечные элементы. Их преимущество — тонкость, но недостаток — меньшая эффективность. Такие модели часто используются в портативных зарядных устройствах для различных приборов.
Гибкий солнечный коллектор
Метод преобразования тепла в воздух использует поток воздуха для выработки электроэнергии. Этот воздушный поток подается в турбогенератор. В воздушном шаре водяной пар генерируется с помощью солнечной энергии. Поверхность воздушного шара покрыта специальным покрытием, которое поглощает солнечные лучи. Пар, содержащийся в воздушном шаре, позволяет им работать даже в пасмурные дни и в темноте.
Основные виды гелиосистем для нагрева воды
На данный момент в продаже имеются следующие виды гелиосистем для нагрева воды, их часто называют коллекторами:
Плоские
Данная гелиосистема для нагрева воды является одним из самых распространённых вариантов, на ее долю приходится примерно 70% всех устройств этого класса. Она отличается невысокой стоимостью и простотой использования.
Главная особенность заключается в том, что они хорошо работают только в случае наличия сильного солнечного света, в то время как при недостаточной освещенности Солнцем их эффективность стремительно падает.
Вакуумные трубчатые
Принцип работы этих коллекторов такой, как и у плоских гелиосистем, однако есть одно весомое отличие, которое заключается в том, что солнечные батареи в таких системах окружены вакуумом. Технологическое решение позволяет добиться того, что эффективность систем этого типа зависит значительно меньше от температуры окружающего их воздуха, чем в работе плоских гелиосистем.
Именно поэтому они, как правило, стоят дороже плоских систем, но в то же время заметно выгоднее в плане эффективности.
Вакуумные трубчатые гелиосистемы с тепловой трубой
В этом виде коллекторов используются специальные трубки, заполненные жидкостью. Это позволяет сделать их эффективность практически независимой от температуры и количества солнечного света. Главный недостаток таких гелиосистем заключается в их высокой стоимости.