02 Июл 2018 12:05

Ярче – энергичнее

Фото: Matt Dunham / AP

Рассказываем ещё об одном виде альтернативной энергетике – солнечной.

Солнечная энергетика — одно из направлений альтернативной энергетики, которое основано на использовании солнечного излучения для получения энергии. Этот вид альтэнергетики относится к возобновляемым и экологически чистым.  Всё, что вам понадобится – это несколько больших пластин – модулей солнечной панели. Использование солнечной энергии хорошо вписывается в концепцию распределенной энергетики, которая предполагает, что каждый пользователь может регулировать потребление самостоятельно. Устанавливая дома определенное оборудование, вам не придется зависеть от муниципальных служб. Также предполагается, что есть возможность взаимодействовать с городской электрической сетью. Но об этом позже.

Процесс получения энергии от солнца (солнечная генерация) конструктивно может быть представлен тремя способами. Первый – гелиотермальная энергетика. Такая станция работает по принципу обычной тепловой электростанции, только вместо угля – солнце. Его энергия используется для нагревания сосуда с жидкостью. Образуется пар и вращает турбину, что приводит к выработке электричества. Такая станция представляет собой множество зеркал, расположенных радиально. Зеркала отражают солнечные лучи и направляют их в центр, где располагается котел с водой. Компьютер постоянно поворачивает зеркала вслед за солнцем для достижения большей эффективности. Одной из крупнейших гелиотермальных станций в мире – станция Айвонпа в пустыне Мохаве.

Другой вариант – это солнечные аэростатные электростанции. Они не очень распространены. Главная часть установки – аэростат сферической формы, который поднимают высоко над землей. Внутрь шара поступает вода, которая нагревается от солнечного излучения. Выработанный пар направляется по паропроводу к турбине. После, пар конденсируется и с помощью насоса поднимается обратно в аэростат.

Самым часто используемым оборудованием для преобразования солнечной энергии являются солнечные панели. В этом случае электрический ток появляется вследствие фотовольтарического эффекта. Солнечный свет попадает на фотоэлемент, предает энергию электронам, а те приходят в движение. Именно такие панели устанавливают на крыши домов.  Стоит отметить, что они очень практичны и не уступают по прочности обычной черепице. Можно заказать и установить панели разных цветов и формы, которые гармонично впишутся в общий дизайн.

На западе иметь дом, оснащенный альтернативной энергетикой, вполне обычное дело, чего не скажешь о России. Интересным опытом по созданию своей домашней солнечной электростанции поделился в интернете житель Калининграда и генеральный директор «1С – Битрикс» Сергей Рыжиков. Несколько лет назад он задумал перевести свой дом полностью на автономное существование. Для этого ему понадобилось рассчитать потребляемую энергию. Сколько кВт/ч нужно чтобы без перебоев могли работать все бытовые приборы и освещение.  Для своего дома Сергей определил 8-10 кВт/ч в день. В зависимости от полученного значения необходимо было выбрать количество солнечных панелей, в итоге понадобилось около 20 штук. Также нужно было приобрести аккумуляторы, инвертор и контроллер, которые накапливают излишки энергии, полученной в течение дня. Еще нужно было приобрести аккумуляторы, инвертор, контроллер. Аккумуляторы нужны, чтобы дом мог полностью работать в ночное время. Они накапливают излишки энергии, полученной в течение дня. Но сегодня накопление энергии все еще остается острой проблемой и несколькими аккумуляторами ее не решить (к примеру, накопить достаточное количество энергии к зиме практически невозможно). Поэтому Сергей Рыжиков поменял свой первоначальный план и все-таки подключил свой дом к городской сети, оставив аккумуляторы на черный день. Городская сеть сама выступает как мощный аккумулятор. В сеть можно скидывать излишки энергии, которые возвращаются обратно, когда не хватает дневной выработки. Взаимодействие с городской сетью дает гарантии бесперебойного поступления электричества. В некоторых странах владельцы домашних электростанций зарабатывают на продаже ненужной энергии.

Остается найти ответ на главный вопрос: насколько рентабельно использование солнечных батарей? По мнению Сергея Рыжикова, проект может окупиться приблизительно за 10 лет.

Солнечная энергетика только начинает свое развитие. Нельзя полагать, что она сможет полностью вытеснить другие виды энергии, так как ее производительность зависит от очень изменчивого фактора – погоды. Однако, солнечная генерация уже занимает одно из главных мест в мировой энергетике. Приоритет обеспечен благодаря экологичности и отсутствию вредного воздействия на человеческий организм.

Алина Моногарова,
БГТУ имени В.Г. Шухова

Система Orphus

Дата последнего изменения: 02 Июл 2018 12:12