Преобразование энергии солнечного излучения в тепло: возможности и перспективы использования
Преобразование энергии солнечного излучения в тепло:
возможности и перспективы использования
Н.А. Рустамов, кандидат физико-математических наук,
К.В. Чекарев (Лаборатория возобновляемых источников энергии географического
факультета МГУ им. М.В. Ломоносова)
Использование тепла солнечного излучения для бытовых и
производственных целей
Преобразование энергии солнечного излучения в тепло,
которое может быть либо сразу потреблено, либо использовано для получения
электричества (по термодинамическому циклу, в котором тепловая машина приводит
в движение электрогенератор), в силу своей простоты является достаточно
доступным способом энергообеспечения потребителей различных уровней. Интерес к
этому направлению использования энергии солнца в последние годы растет во всем
мире.
Известно, что солнечная энергия, преобразованная в
тепловую, широко используется для бытовых целей, отопления и горячего водоснабжения,
подогрева воды в бассейнах. Установки, применяемые для этих целей, содержат в
качестве основной части солнечный коллектор, который работает по принципу
парникового эффекта. Плоский коллектор состоит из элемента, поглощающего
солнечное излучение, прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя. Поглощающий
элемент связан с теплопроводящей системой. Установку отличает простота
конструкции и монтажа. С появлением коммерчески выгодных технологий за
последние годы системы отопления и горячего водоснабжения с использованием
солнечных коллекторов стали широко распространяться. Особенно активно эти
технологии развиваются в странах Евросоюза, экономика которых испытывает
существенную зависимость от импортируемого топлива, в связи с чем использование
любых возобновляемых источников энергии всячески стимулируется правительствами.
Обобщающим показателем развития этого направления
может служить суммарная площадь солнечных коллекторов. В Европе на 2000 г. она
составляла 14891000 м2, а во всем мире — 71341000 м2.
Однако использование тепла, получаемого от солнечного
излучения, не нашло широкого распространения в промышленности. Основной
причиной этого, как и для всей возобновляемой энергетики, являлись низкие цены
на ископаемое топливо, державшиеся в течение длительного времени, вследствие
чего не было реальных причин для стимулирования развития альтернативной
энергетики.
Для оценки состояния дел с использованием в
промышленности тепла, получаемого от солнца, Международным энергетическим
агентством был разработан проект Task 33/1 Y, в котором участвовали 16
институтов и 11 компаний из восьми стран. Целью проекта была разработка
солнечных станций, производящих тепло для промышленных целей. Ниже приводятся
некоторые результаты, полученные в ходе выполнения проекта.
|
Отрасли
промышленности и производственные процессы, в которых может быть использовано
тепло,получаемое от солнечных установок
Похожие работы на - Преобразование энергии солнечного излучения в тепло: возможности и перспективы использования
|