Использование энергии солнца как энергосберегающей технологии

Введение................................................................................................................3
1. Энергосберегающая технология ....................................................................5
2. Активные системы преобразования энергии солнца....................................6
2.1. Кремниевые фотопреобразователи..............................................................6
2.2. Тепловые концентраторы.............................................................................7
3. Пассивные системы преобразования энергии солнца.................................13
4. Географические аспекты размещения крупных гелиоустановок...............14
Заключение..........................................................................................................20
Список литературы............................................................................................21

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время люди обеспечивают себя энергией в основном традиционными способами: строят тепловые электростанции, работающие за счет сжигания естественного сырья (газа, угля и нефти), возводят каскады гидроэлектростанций, использующих энергию бурных рек, и атомные станции, извлекающие энергию атомных ядер. Эти три главные составляющие энергетики, которую называют "кровеносной системой" цивилизации, с одной стороны, обеспечивают высокий уровень жизни, с другой - наносят огромный вред окружающей среде.
Известно, что естественные ресурсы истощаются. Но дело не в близком, как недавно думали, их исчерпании (запасов угля, например, хватит еще на многие сотни лет) - тревожит в первую очередь пагубное влияние использования невозобновляемых энергетических ресурсов на среду обитания человека. Главный недостаток сжигаемого на тепловых электростанциях (ТЭС) ископаемого горючего - загрязнение окружающей среды вредными выбросами. Даже ТЭС, работающие с использованием современных высокоэффективных технологий, таких, как сжигание угля в кипящем или циркулирующем кипящем слое, с экологической точки зрения далеко не безупречны. Кроме того, невосполнимый урон наносят добыча, переработка, транспортировка топлива и абсолютно бесполезное факельное сжигание газа и нефти. Нельзя забывать и о том, что помимо естественного сырья на ТЭС сжигается атмосферный кислород, планетарные запасы которого тоже не безграничны.
Гидроэлектростанции, хотя их доля в мировой энергетике невелика (в среднем 15%), также наносят огромный ущерб природе. Перекрытие рек плотинами, использование огромных территорий суши под водохранилища уже привели к серьезным экологическим нарушениям. Хорошо известны недостатки и атомной энергетики: хранение и переработка радиоактивных отходов, опасность радиационного загрязнения при авариях.
Важным шагом в энергосбережении может стать освоение нетрадиционных возобновляемых источников энергии, к которым относится солнечная энергетика. Для использования потенциала солнечной энергии придумано множество установок, но их широкое внедрение останавливает пока еще их высокая цена, т.к. практически отсутствует серийное производство и низкие цены на использование традиционных видов топлива. Свет, который излучает солнце на земле, при помощи пассивных, а также активных систем превращается в тепловую энергию. К пассивным системам относятся здания, при строительстве которых применяют такие стройматериалы, которые наиболее эффективно поглощают энергию солнечной радиации. В свою очередь, к активным системам относятся коллекторы, преобразовывающие солнечную радиацию в энергию, а также фотоэлементы, конвертирующие ее в электричество.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Энергосберегающая технология
В последнее время в мире применяется строительство зданий с использованием гелеоустановок. Проектирование и строительство зданий осуществляются по двум направлениям: использование теплофизических свойств самого здания для накопления и сохранение тепла (пассивные системы), и создание специальных технологических устройств в пределах здания, преобразующих энергию солнца в тепловую или электрическую (активные системы).
Одним из лидеров практического использования энергии Солнца стала Швейцария. Здесь построено примерно 2600 гелиоустановок на кремниевых фотопреобразователях мощностью от 1 до 1000 кВт и солнечных коллекторных устройств для получения тепловой энергии. Программа, получившая наименование "Солар-91" и осуществляемая под лозунгом "За энергонезависимую Швейцарию!", вносит заметный вклад в решение экологических проблем и энергетическую независимость страны, импортирующей сегодня более 70 процентов энергии.
По прогнозам специалистов, к 2020 году мировая потребность в электроэнергии возрастет в несколько раз и достигнет 34 млрд т условного топлива в год. Такое безудержное развитие энергетики, хотим мы того или нет, будет все более пагубно воздействовать на окружающую среду и, как считают ученые, может стать одной из причин необратимого изменения климата. Решить эту проблему поможет широкое и повсеместное использование альтернативных, или, как их еще называют, возобновляемых, источников энергии - значительно более "чистых" с экологической точки зрения, чем объекты традиционной энергетики.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Андреев В. Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии Соросовский образовательный журнал. - 1996, № 7.
2. Захарова Т. Проект "СОЛ-1" // Строительный путеводитель. - 2001, № 22.
3. Соловьев А. Солнечная архитектура // Красивые дома. -2000, № 1.
4. Школа для электрика [Электронный ресурс]: солнечные концентраторы. URL:http://electricalschool.info/energy/1567-solnechnye-koncentratory.html
5. Информационный сайт [Электронный ресурс]: варианты использования электрической энергии в хозяйственной деятельности. URL: http://akbinfo.ru/alternativa/ispolzovanie-solnechnoj-jenergii.html

Весь текст будет доступен после покупки