ЕНЕРГІЯ СОНЦЯ.
З кожним днем кількість світових запасів вугілля, нафти, газу, тобто всього того, що служить нам сьогодні джерелом енергії, зменшується. І в недалекому майбутньому людство прийде до того, що викопного палива просто не залишиться. Тому всі країни активно шукають порятунок від стрімко насувається на нас катастрофи. І перший засіб порятунку, яке приходить на розум - це, звичайно, енергія сонця, яка використовується людьми з давніх-давен для сушки одягу, освітлення жител і приготування їжі. Це і дало початок одному з напрямків альтернативної енергетики - сонячної енергетіке.В як енергетичного джерела для сонячної енергетики використовується енергія сонячного світла, яку за допомогою спеціальних конструкцій перетворять в теплову або електричну. За даними фахівців всього за один тиждень на земну поверхню від сонця надходить така кількість енергії, яке перевершує енергію світових запасів всіх видів палива. І хоча темп розвитку даного напрямку альтернативної енергетики неухильно зростає, все ж сонячна енергетика володіє не тільки достоїнствами, але і недостаткамі.Еслі до основних плюсів можна віднести загальнодоступність, а головне невичерпність джерела енергії, то до недоліків зараховують:
- необхідність акумуляції одержуваної від сонця енергії,
- значну вартість обладнання, що застосовується,
- залежність від погодних умов і часу доби,
- підвищення температури атмосфери над електростанціями і ін.
Чисельні характеристики сонячного ізлученіяСуществует такий показник як сонячна постійна. Його значення дорівнює 1 367 Вт. Саме таку кількість енергії доводиться на 1 кв.м. планети Земля. Ось тільки до поверхні землі через атмосфери енергії доходить приблизно на 20-25% менше. Тому значення сонячної енергії на метр квадратний, наприклад, на екваторі дорівнює 1020 Вт. А враховую зміну дня і ночі, зміна кута сонця над горизонтом, цей показник знижується ще приблизно в 3 рази.
- фотовольтаїка;
- термоповітряний енергетика;
- геліотермальна енергетика;
- з використанням сонячних аеростатних електростанцій.
Найбільш поширеним методом вважається фотовольтаїка. Принцип цього перетворення полягає в використанні фотоелектричних сонячних панелей або як їх ще називають сонячних батарей, за допомогою яких і відбувається перетворення сонячної енергії в електричну. Як правило, виготовляють такі панелі з кремнію, а товщина їх робочої поверхні становить всього кілька десятих міліметра. Розмістити їх можна всюди, існує лише одна умова - наявність великої кількості сонячного світла. Відмінний варіант для установки фотопластин - дахи житлових будинків і громадських зданій.Помімо розглянутих фотопластин для перетворення енергії сонячного випромінювання використовують тонкоплівкові панелі. Відрізняються вони ще меншою товщиною, що дозволяє встановити їх де завгодно, але значний недолік таких панелей - це низький ККД. Саме з цієї причини їх монтаж буде виправданий тільки при великих площах розміщення. Жартома тонкопленочную панель можна розмістити навіть на корпусі ноутбука або на дамській сумочке.В термоповітряний енергетиці сонячна енергія перетворюється в енергію потоку повітря, який потім направляють на турбогенератор. А от у випадку використання сонячних аеростатних електростанцій всередині аеростатного балона відбувається генерація водяної пари. Досягається цей ефект за рахунок нагріву сонячним світлом поверхні аеростата, на яку нанесено селективно-поглинає покриття. Головна перевага це методу полягає в достатньому запасі пара, якого вистачає для продовження роботи електростанції в погану погоду і ночью.Прінціп геліотремальной енергетики полягає в нагріванні поверхні, яка поглинає сонячні промені і фокусує їх з метою подальшого використання отриманого тепла. Найпростіший приклад - це нагрівання води, яку потім можна використовуватися в побутових потребах, наприклад, для подачі в каналізацію або батареї, економлячи при цьому газ або інше паливо. У промислових масштабах енергія сонячного випромінювання, що отримується таким способом, перетворюється в електричну енергію за допомогою теплових машин. Будівництво таких комбінованих електростанцій може тривати понад 20 років, але темп розвитку сонячної енергетики не знижується, а навпаки, неухильно растет.Где можливе застосування сонячної енергії? Використовувати сонячну енергію можна в абсолютно різних областях - від хімічної промисловості до автомобілебудування, від приготування їжі до опалення приміщень. Наприклад, використання сонячних батарей в автомобільній галузі почалося ще в 1955 році. Саме цей рік ознаменувався випуском першого автомобіля, який працював на сонячних батареях. Сьогодні ж випуском подібних автомашин займаються BMW, Toyota та інші найбільші компанії.У побуті сонячна енергія використовується для обігріву приміщень, для освітлення і навіть для приготування їжі. Наприклад, сонячні печі з фольги і картону з ініціативи ООН активно використовують біженці, які були змушені покинути свої рідні місця через важку політичну обстановку. Більш складні по конструкції сонячні печі використовуються для термообробки і плавки металів. Одна з найбільших таких печей знаходиться на території Узбекістана.Наіболее цікавими вигадками по використанню сонячної енергії можна вважати: