Päikeseenergia kasutamise probleemid. Päikeseenergia väljavaated. "Hevel" Orenburgi ja Astrahani piirkondades

Tänapäeval on energiatarbimise probleem üsna terav - planeedi ressursid pole lõputud ja inimkond on selle eksisteerimise ajal looduse poolt antud päris palju laastanud. Hetkel kaevandatakse aktiivselt kivisütt ja naftat, mille varud muutuvad iga päevaga väiksemaks. võimaldas inimkonnal astuda uskumatu sammu tulevikku ja kasutada tuumaenergiat, tuues koos selle kasuga tohutu ohu kogu keskkonnale.

Keskkonnaprobleem pole vähem pakiline - ressursside aktiivne kaevandamine ja nende edasine kasutamine avaldab kahjulikku mõju planeedi seisundile, muutes mitte ainult pinnase olemust, vaid isegi kliimatingimusi.

Seetõttu on alati erilist tähelepanu pööratud looduslikele energiaallikatele, nagu vesi või tuul. Lõpuks, pärast nii palju aastaid kestnud aktiivset uurimis- ja arendustegevust, on inimkond "kasvanud üles" kasutama Päikese energiat Maal. Sellest räägime järgmisena.

Mis selles nii atraktiivset on?

Enne konkreetsete näidete juurde asumist uurime, miks seda tüüpi energia ammutamine on kogunud teadlastelt kogu maailmas nii palju tähelepanu. Selle peamist vara võib nimetada ammendamatuks. Vaatamata arvukatele hüpoteesidele on tõenäosus, et selline täht nagu Päike lähitulevikus kustub, äärmiselt väike. See tähendab, et inimkonnal on võimalus vastu võtta puhast energiat absoluutselt loomulikult.

Päikeseenergia Maal kasutamise teine ​​vaieldamatu eelis on selle võimaluse keskkonnasõbralikkus. Mõju on keskkond sellistes tingimustes on null, mis omakorda annab kogu maailmale palju helgema tuleviku kui see, mis avaneb piiratud maa-aluste ressursside pideva kaevandamisega.

Lõpuks tuleks tähelepanu pöörata erilist tähelepanu asjaolu, et Päike kujutab kõige vähem ohtu inimesele endale.

Nagu tõesti

Nüüd asume asja juurde. Mõnevõrra poeetiline nimetus “päikeseenergia” peidab tegelikult kiirguse muundamist elektriks spetsiaalselt välja töötatud tehnoloogiate abil. Seda protsessi pakuvad fotogalvaanilised elemendid, mida inimkond kasutab aktiivselt oma eesmärkidel ja üsna edukalt.

Päikesekiirgus

Ajalooliselt on juhtunud nii, et nimisõna “kiirgus” tekitab inimeses rohkem negatiivseid assotsiatsioone kui positiivseid seoses inimtegevusest tingitud katastroofidega, mida maailm on oma elu jooksul suutnud üle elada. Sellegipoolest hõlmab päikeseenergia Maal kasutamise tehnoloogia sellega töötamist.

Tegelikult on seda tüüpi kiirgus elektromagnetkiirgus, mille ulatus on vahemikus 2,8 kuni 3,0 mikronit.

Päikese spekter, mida inimkond nii edukalt kasutab, koosneb tegelikult kolme tüüpi lainetest: ultraviolettlained (umbes 2%), umbes 49% on valguslained ja lõpuks arvestatakse sama palju Päikeseenergiat komponendid, kuid nende roll on nii tühine, et neil pole erilist mõju Maa elule.

Maad tabava päikeseenergia hulk

Nüüd, kui inimkonna hüvanguks kasutatava spektri koosseis on kindlaks tehtud, tuleks märkida selle ressursi veel ühte olulist tunnust. Päikeseenergia kasutamine Maal tundub väga paljutõotav ka seetõttu, et seda on saadaval üsna suurtes kogustes peaaegu minimaalsete töötlemiskuludega. Tähe kiiratav energia koguhulk on äärmiselt suur, kuid Maa pinnale jõuab ligikaudu 47%, mis võrdub seitsmesaja kvadriljoni kilovatt-tunniga. Võrdluseks märgime, et vaid üks kilovatt-tund võib anda sajavatise lambipirni kümme aastat tööaega.

Päikese kiirguse võimsus ja energiakasutus Maal sõltub loomulikult mitmest tegurist: kliimatingimustest, kiirte langemisnurgast pinnal, aastaajast ja geograafilisest asukohast.

Millal ja kui palju

On lihtne arvata, et Maa pinnale langev päikeseenergia päevane kogus muutub pidevalt, kuna see sõltub otseselt planeedi asendist Päikese suhtes ja tähe enda liikumisest. Juba ammu on teada, et keskpäeval on kiirgus maksimaalne, samal ajal kui hommikul ja õhtul on maapinnale jõudvate kiirte arv palju väiksem.

Võime kindlalt öelda, et päikeseenergia kasutamine on kõige produktiivsem ekvatoriaalribale võimalikult lähedal asuvates piirkondades, kuna just seal on kõrgeima ja madalaima näitaja erinevus minimaalne, mis näitab maksimaalne kogus kiirgus, mis jõuab planeedi pinnale. Näiteks Aafrika kõrbealadel ulatub aastane kiirgushulk keskmiselt 2200 kilovatt-tunnini, samas kui Kanadas või näiteks Kesk-Euroopas ei ületa näitajad 1000 kilovatt-tundi.

Päikeseenergia ajaloos

Kui mõelda võimalikult laialt, siis meie planeeti soojendava suure valgusti “taltsutamise” katsed algasid iidsetel aegadel paganlikul ajal, mil iga elementi kehastas eraldi jumalus. Samas ei tulnud siis päikeseenergia kasutamine muidugi kõne allagi – maailmas valitses maagia.

Päikeseenergia kasutamise teemat Maal hakati aktiivselt tõstatama alles 14. sajandi lõpus – 20. sajandi alguses. Tõelise läbimurde teaduses tegi 1839. aastal Alexandre Edmond Becquerel, kellel õnnestus saada fotogalvaanilise efekti avastajaks. Selle teema uurimine kasvas märkimisväärselt ja 44 aasta pärast suutis Charles Fritts konstrueerida ajaloo esimese mooduli, mis põhines kullatud seleenil. Selline päikeseenergia kasutamine Maal tekitas vähesel määral vabanenud elektrienergiat – kogutoodang ei ulatunud siis üle 1%. Sellegipoolest oli see kogu inimkonna jaoks tõeline läbimurre, mis avas uusi teaduse horisonte, millest polnud kunagi varem unistanud.

Albert Einstein ise andis olulise panuse päikeseenergia arendamisse. Kaasaegses maailmas seostatakse teadlase nime sagedamini tema kuulsa relatiivsusteooriaga, kuid tegelikult pälvis ta Nobeli preemia just tema uuringu eest.

Tänaseni on päikeseenergia kasutamise tehnoloogias Maal kiired tõusud ja mõõnad, kuid see teadmiste haru täieneb pidevalt uute faktidega ja võib loota, et nähtavas tulevikus avaneb uks täiesti uude maailma enne. meie.

Loodus on meie vastu

Oleme juba rääkinud päikeseenergia kasutamise eelistest Maal. Nüüd pöörame tähelepanu selle meetodi puudustele, mida kahjuks pole vähem.

Tulenevalt otsesest sõltuvusest geograafilisest asukohast, kliimatingimustest ja Päikese liikumisest nõuab piisavas koguses päikeseenergia tootmine tohutuid territoriaalseid kulusid. Põhimõte on see, et mida suurem on päikesekiirguse tarbimise ja töötlemise ala, seda suur kogus Selle tulemusena saame keskkonnasõbralikku energiat. Selliste tohutute süsteemide paigutamine nõuab palju vaba ruumi, mis põhjustab teatud raskusi.

Teine probleem seoses päikeseenergia kasutamisega Maal on otsene sõltuvus kellaajast, kuna öine generatsioon on null ning hommikul ja õhtune aegäärmiselt tähtsusetu.

Täiendav riskitegur on ilm ise - äkilised muutused tingimused võivad seda tüüpi süsteemi toimimisele äärmiselt negatiivselt mõjutada, kuna need põhjustavad raskusi vajaliku võimsuse silumisel. Mõnes mõttes võivad olukorrad, kus imendumis- ja tootmismaht muutuvad järsult, olla ohtlikud.

Puhas aga kallis

Päikeseenergia kasutamine Maal on praegu keeruline selle kõrge hinna tõttu. Põhiprotsesside jaoks vajalikud fotogalvaanilised elemendid on üsna kallid. Loomulikult tasub sedalaadi ressursi kasutamise positiivsed küljed ära, kuid majanduslikust aspektist vaadatuna ei ole hetkel vaja rääkida rahaliste kulude täielikust hüvitamisest.

Kuid nagu trend näitab, on päikesepatareide hind tasapisi langemas, nii et aja jooksul see probleem saab täielikult lahendada.

Protsessi ebamugavus

Päikese kasutamine energiaallikana on samuti keeruline, kuna seda meetodit ressursside töötlemine on üsna töömahukas ja ebamugav. Kiirguse tarbimine ja töötlemine sõltub otseselt plaatide puhtusest, mille tagamine on üsna problemaatiline. Lisaks on elementide kuumutamisel protsessile äärmiselt negatiivne mõju, mida saab ära hoida vaid võimsate jahutussüsteemide kasutamisega, mis nõuavad materiaalseid lisakulusid ja märkimisväärseid.

Lisaks muutuvad päikesekollektorites kasutatavad plaadid pärast 30 aastat aktiivset töötamist järk-järgult kasutuskõlbmatuks ning päikeseelementide maksumusest oli juttu ka varem.

Keskkonnaprobleem

Varem räägiti, et sedalaadi ressursi kasutamine võib tulevikus päästa inimkonna üsna tõsistest keskkonnaprobleemidest. Ressursiallikas ja lõpptoode on tõesti võimalikult keskkonnasõbralikud.

Päikeseenergiat kasutades on päikesekollektorite tööpõhimõtteks aga spetsiaalsete fotoelementidega plaatide kasutamine, mille tootmiseks on vaja palju mürgiseid aineid: pliid, arseeni või kaaliumi. Nende kasutamine iseenesest ei kahjusta keskkonda, kuid arvestades nende piiratud kasutusiga, võib plaatide utiliseerimine aja jooksul muutuda tõsiseks probleemiks.

Piirata negatiivne mõju keskkonda silmas pidades lähevad tootjad järk-järgult üle õhukesekileplaatidele, mis on odavamad ja vähem kahjulikud keskkonnale.

Kiirguse energiaks muutmise viisid

Inimkonna tulevikku käsitlevad filmid ja raamatud annavad meile peaaegu alati sellest protsessist ligikaudu sama pildi, mis tegelikult võib tegelikkusest oluliselt erineda. Konversioonimeetodeid on mitu.

Kõige levinum on eelnevalt kirjeldatud fotoelementide kasutamine.

Alternatiivina kasutab inimkond aktiivselt päikesesoojusenergiat, mis põhineb spetsiaalsete pindade kuumutamisel, mis võimaldab soojendada vett tekkiva temperatuuri õige suunaga. Kui me seda protsessi nii palju kui võimalik lihtsustame, saab seda võrrelda paakidega, mida kasutatakse eramajade suviste duššide jaoks.

Teine võimalus kiirgust energia tootmiseks kasutada on "päikesepuri", mis saab töötada ainult sellises süsteemis, mis muundab kiirguse

Osaliselt lahendavad öise tootmise puudumise probleemi päikeseballooniga elektrijaamad, mille töö jätkub vabaneva energia akumuleerumise ja jahutusprotsessi kestuse tõttu.

Meie ja päikeseenergia

Päikese- ja tuuleenergia ressursse Maal kasutatakse üsna aktiivselt, kuigi sageli me seda ei märka. Populaarne vee soojendamine suvine dušš. Tegelikult kasutatakse päikeseenergiat kõige sagedamini just neil eesmärkidel. Näiteid on aga palju teisigi: peaaegu igast valgustipoest võib leida säilituspirne, mis võivad ka ilma töötada elektrivool isegi öösel tänu päeva jooksul kogunenud energiale.

Fotoelementidel põhinevaid paigaldisi kasutatakse aktiivselt kõikvõimalikes pumbajaamades ja ventilatsioonisüsteemides.

Eile Täna Homme

Üks neist kriitilised ressursid inimkonna jaoks - päikeseenergia ja selle kasutamise väljavaated on äärmiselt suured. Seda tööstust rahastatakse, laiendatakse ja täiustatakse aktiivselt. Nüüd on päikeseenergia kõige enam arenenud Ameerika Ühendriikides, kus mõned piirkonnad kasutavad seda täieõigusliku alternatiivse energiaallikana. Seda tüüpi elektrijaamad töötavad ka teistes riikides.

Päikeseenergia kasutamine Maal on lühike aruanne, mis räägib teile selle kasutamise võimalustest inimeste kasuks.

Päikeseenergia kasutamine Maal

Päike on helendav tohutu gaasipall, milles toimuvad üsna keerulised protsessid ja energiat eraldub pidevalt. Tänu sellele eksisteerib meie planeedil elu: atmosfäär ja planeedi pind soojenevad, puhuvad tuuled, soojenevad ookeanid ja mered, kasvavad taimed jne.

Päikeseenergia aitab kaasa fossiilkütuste tekkele, mis muundatakse soojuseks ja külmaks, elektriks ja liikumapanevaks jõuks. Valgusti aurustab vett, muudab niiskuse veepiiskadeks ning moodustab udu ja pilvi. Ühesõnaga, Päikese energia loob planeedil hiiglasliku niiskustsükli, planeedi õhu ja vee soojendamise süsteemi.

Kui päikesevalgus tabab taimi, käivitab see fotosünteesi, kasvu ja arengu protsessi. Mulda soojendades kujundab see selle kliimat, andes elujõudu mikroorganismidele, taimede seemnetele ja kõigile pinnases elavatele elukatele. Ilma päikeseenergiata oleksid elusorganismid talveuneseisundis (anabioosis).

Näiteid päikeseenergia kasutamisest rahvamajanduses

Päikeseenergia on looduslikult taastuv energiaallikas ja mis kõige tähtsam, keskkonnasõbralik. Teadlased üle maailma töötavad selle kasutamise laiendamise nimel. Paljud riigid on loonud valitsuse programmid päikeseenergia kasutamise tehnoloogiate arendamiseks.

Suurimat päikeseenergia tarbimist täheldatakse Türgis ja Iisraelis. Ja Küprosel on rekordarv päikeseküttesüsteemiga maju.

Põllumajandustegevuses, nimelt agrotööstuskompleksis, kasutatakse ka päikeseenergiat. See on kavas juurutada kõikidesse rahvamajanduse sektoritesse. Eramute ja kõrvalhoonete seinte ja katuste vabad pinnad võimaldavad koguda piisavas koguses elektrit ja seda tasuta. Fotogalvaanilisi süsteeme saab kasutada karjamaal elektrikarjuste, pumpade, elektrinugade, mesilates meevõtturite ja elamute elektriga varustamiseks.

Päikeseenergial töötavad õhukollektorid loovad inimestele ja põllumajandusloomadele elukeskkonna ning hoiavad ka niiskuse ja temperatuuri samal etteantud tasemel.

Heliopaneelidega varustatud kasvuhooned ja kasvuhooned koguvad ja hoiavad soojust, tagades taimedele mikrokliima.

Päikeseenergial põhinevaid seadmeid kasutatakse köögivilja- ja teraviljahoidlate ventilatsiooniks ja kütmiseks, säilitades inimese poolt seatud parameetrid.

Loodame, et essee „Päikeseenergia kasutamine” aitas teil tunniks valmistuda. Ja saate jätta oma sõnumi päikeseenergia kohta, kasutades allolevat kommentaarivormi.

Uuring viidi läbi Venemaa Teadusfondi (RSF) toel, selle tulemused avaldati aastal rahvusvaheline ajakiri Piirid keemias. Loe rohkem.

Uljanovski oblastisse rajatakse päikesepaneelide tootmise tehas

Jaanuaris külastas delegatsioon töövisiidil Hiinasse Uljanovski oblasti kuberneriga Austria ettevõtte Green Source tehnoloogiapartneri ettevõtet, et tutvuda ettevõtte toodetega ja arutada eelseisva tootmistehase rajamist. päikesepaneelide müük Uljanovski piirkonnas. Austria ettevõtetega jõuti eelmisel aastal kokkuleppele sellise tehase ehitamiseks.

"2018. aasta lõpus leppisime Austria ettevõtetega kokku ettevõtte rajamises Uljanovski oblastisse päikeseelektrijaamade fotogalvaaniliste moodulite tootmiseks, kasutades paljulubavat tehnoloogiat," ütles kuberner Morozov 19. jaanuaril oma Facebooki lehel.

2018

Burjaatias hakkab aastaks 2022 tööle neli päikeseelektrijaama võimsusega 100 MW

Neli päikeseelektrijaamad(SES) koguvõimsusega 100 MW hakkab Burjaatias tööle 2022. aastaks. Näitleja teatas sellest esmaspäeval Transpordi-, energeetika- ja maanteerajatiste arendamise minister Aleksei Nazimov Burjaatia Aleksei Tsydenovi juhitud teadusnõukogu koosolekul.

Kodu päikesepaneelide omanikel lubatakse elektrit müüa

Kohalikud müügiettevõtted peavad ostma elektrit keskmise hinnaga, selgitas ministeeriumi pressiteenistus. Võrdlusaluseks on kohalikult toodetud energia hind suured elektrijaamad. Eramute omanikud piirkondades, millel puudub juurdepääs Venemaa ühtsele elektrivõrgule või mis ei kuulu Vene Föderatsiooni Euroopa osa ja Siberiga Uuralite hinnatsoonidesse (näiteks Kaliningradi oblast ja Kaug-Ida ) lubatakse seda müüa FAS-i reguleeritud tariifiga. Seadmed, mille võimsus ei ületa 15 kW, saavad taotleda garanteeritud energia tagasiostu.

Võimalik, et ka eramajade tuulikute ja päikesepaneelide omanikel maksusoodustused. Nende sissetulek üleliigse elektrienergia müügist ulatub kuni 150 tuhande rublani. aastas võib olla üksikisiku tulumaksust vabastatud. Vastav küsimus on valitsuses arutusel.

T Plus alustab Venemaa suurimate päikesejaamade ehitamist

- "Rohelise" energia arendamine on piirkonnavalitsuse arendamise põhisuund alternatiivsed tüübid kütuse ja keskkonna säästmine. Piirkonnas töötab juba viis päikeseelektrijaama. Suurima neist ehitas firma T Plus Orskis. Teise etapi käivitamisega tõusis selle võimsus 40 megavatini. Päikeseelektrijaamad töötavad Perevolotski, Gratševski, Krasnogvardeiski, Sol-Iletski rajoonides,” ütles Juri Berg. - Täna me teeme oluline samm Liigume edasi – alustame veel kahe alternatiivenergiaobjekti ehitust. Meie ülesanne on tugevdada Orenburgi piirkonna juhtpositsiooni alternatiivenergia arendamisel. Me täidame selle ülesande ja aastaks 2020 on kõigi Orenburgi piirkonna päikeseelektrijaamade võimsus üle 200 megavati. Tänapäeval on keskkonnaaspekt muutumas ülioluliseks inimelu kvaliteedi ja mugavuse taseme määramisel. See on presidendipoliitika prioriteet. Alternatiivenergia arendamine on pilk tulevikku, märkis piirkonna juht.

2017

Aasta päikeseenergia arendamise tulemused

Venemaa Föderatsiooni energeetikaministri esimene asetäitja Aleksei Leonidovitš Texler esines 2018. aasta jaanuaris ministrite ümarlaual "Innovatsioonid energia muundamiseks: kuidas elektritransport/elektrisõidukid muudavad energiasüsteemi", mis toimus kaheksanda kohtumise raames. IRENA assamblee.

Aleksei Teksler rääkis arutelus osalejatele taastuvate energiaallikate arengust Venemaal. Tema sõnul puudusid Venemaal üsna hiljuti peale suure hüdroenergia taastuvate energiaallikate vallas kompetentsid ning mõne aastaga tehti suur samm edasi.

"2017. aasta põhitulemus, mida olen valmis välja ütlema, on see, et taastuvenergia on Venemaal tõusnud tööstusharuna," rõhutas juhataja asetäitja.

Peaaegu nullist on Venemaa loonud oma päikeseenergiatööstuse, alustades teadusuuringutest kuni päikesepaneelide tootmise ja elektrijaamade ehitamiseni. Taastuvenergia võimsust ehitati 2017. aastal rohkem kui kahel eelneval aastal. Aastatel 2015-2016 võeti Venemaal kasutusele 130 MW taastuvenergiaallikaid ja 2017. aastal ehitati 140 MW, millest üle 100 MW olid päikeseelektrijaamad ning 35 MW esimene suur tuulepark, mis käivitatakse. Lähitulevikus.

Olulisemate saavutustena märkis energeetikaministri esimene asetäitja ka kodumaisel heterostruktuuritehnoloogial põhinevate uue põlvkonna päikesepaneelide tootmise käivitamist. Venemaal hakati tootma üle 22% efektiivsusega mooduleid, mis on selle näitaja järgi masstootmise efektiivsuse poolest maailmas esikolmikus. Sel aastal on kavas tõsta jaama tootmisvõimsust 160 MW-lt 250 MW-le.

Aleksei Texler avaldas veendumust, et sarnaselt päikeseenergiaga luuakse järgmise kolme aasta jooksul tuuleenergia tööstus. Juba 2016.-2017. Venemaa tuuleenergiatööstusesse tulid suured Venemaa ja välisinvestorid, kes võtsid endale kohustuse arendada Venemaal tehnoloogilise ja tootmisbaasi.

Baškortostanis pandi tööle Isyangulovskaja päikeseelektrijaam

Baškortostani Vabariigis Zianchurinski rajoonis pandi 2017. aasta sügisel tööle Isjangulovskaja päikeseelektrijaam (SPP) võimsusega 9 MW.

Projekti investoriks ja peatöövõtjaks on kontserni Hevel (Renova Group of Companies ja RUSNANO JSC ühisettevõte) struktuurid. Ehitusse kaasati ka kohalikud töövõtjad. Pärast kõigi regulatiivsete protseduuride täitmist alustab jaam võrku plaanipärast elektrivarustust. Investeeringud jaama ehitusse ulatusid enam kui 1,5 miljardi rublani.

Aastatel 2015-2016 Baškortostani Vabariigis ehitati ja võeti kasutusele Bugulchanskaya SPP koguvõimsusega 15 MW, samuti Buribaevskaya SPP võimsusega 20 MW. Alates elektri ja võimsuse hulgimüügiturule sisenemisest on jaamad tootnud üle 40 GWh puhast elektrit.

Isyangulovskaya SPP kasutuselevõtuga ulatus piirkonnas paigaldatud päikeseenergia tootmisvõimsus 44 MW-ni. Uus rajatis on kolmas viiest, mida Hevel kavatseb lähiaastatel Baškortostani rajada. Kõikide piirkonna päikeseelektrijaamade koguvõimsus on 64 MW ja investeeringute kogumaht on hinnanguliselt üle 6 miljardi rubla.

Teadlased on leidnud võimaluse päikesepaneelide efektiivsuse suurendamiseks

Venemaa ja Šveitsi teadlased on uurinud, kuidas mõjub päikesepatareide struktuurile ja jõudlusele nende komponentide vahekorra muutmine, millest perovskiidist päikesepatarei valgust neelav kiht moodustub. Töö tulemused avaldati ajakirjas Journal of Physical Chemistry C.

Orgaanilised-anorgaanilised perovskiidid töötati esmakordselt välja viis aastat tagasi, kuid efektiivsuse poolest on need juba ületanud levinumad ja kallimad ränist päikesepatareid. Perovskiitide struktuur sisaldab kristalseid ühendeid, milles paiknevad algkomponentide lahusti molekulid. Lahustunud komponendid moodustavad lahusest välja kukkudes kile, millel kasvavad perovskiidi kristallid. Teadlased on eraldanud ja iseloomustanud kolm vaheühendit, mis on ühe kahest perovskiidist päikesepatareide loomiseks kõige sagedamini kasutatavast lahustist kristallsolvaadid. Teadlased on esimest korda määranud kahe ühendi kristallstruktuuri.

"Leidsime, et perovskiitkihi funktsionaalsete omaduste määrav võtmetegur on vaheühendite moodustumine, kuna perovskiitkristalliidid pärivad vaheühendite kuju. See omakorda mõjutab kilede morfoloogiat ja päikesepatareide efektiivsust. See on eriti oluline õhukeste perovskiitkilede valmistamisel, kuna kristallide nõela- või niiditaoline kuju toob kaasa asjaolu, et moodustunud kile ei ole pidev ja see vähendab oluliselt sellise päikesepatarei efektiivsust. "ütles uurimistöö juht Aleksei Tarasov.

Lisaks uurisid autorid saadud ühendite termilist stabiilsust ja arvutasid kvantkeemilise modelleerimise abil nende moodustumise energia. Samuti leidsid autorid, et vaheühendi kristallstruktuur määrab tekkivate perovskiitkristallide kuju, mis määrab valgust neelava kihi struktuuri. See struktuur omakorda mõjutab tekkiva päikesepatarei jõudlust.

Uuringu viisid läbi Moskva Riikliku Ülikooli teadlased koostöös Kurtšatovi sünkrotronkiirguse keskuse, Venemaa Rahvaste Sõpruse Ülikooli, Peterburi Riikliku Ülikooli ja Šveitsi Lausanne'i Föderaalse Polütehnilise Kooli teadlastega.

Vekselbergi tehas alustab ekspordiks mõeldud päikesepaneelide tootmist

"Hevel" Orenburgi ja Astrahani piirkondades

oktoobril Astrahani piirkonna kuberner Aleksander Žilkin ja tegevdirektor Heveli kontsern Shakhrai Igor allkirjastas kahepoolse lepingu, mis näeb ette kolme võrgu päikeseelektrijaama ehitamise ja kasutuselevõtu.

Kahe aasta jooksul on piirkonnal võimsus toota 135 MW energiat ja väljavaadet suurendada 160 MW-ni. Projekti investeeringu maksumus on 15 miljardit rubla. Plaanis on, et aasta lõpuks valmib ja võetakse kasutusele üks elektrijaam. SES toob piirkondlikku riigikassasse täiendavat maksutulu. Igor Shakhrai sõnul makstakse iga 10 MW energia eest aastas 100 miljonit rubla makse. Hevel LLC peadirektor märkis, et Astrahani maa on Venemaa lõunaosas kõige päikesepaistelisem. Lisaks on piirkonnas välja töötatud skeem peamiste energiavõrkudega liitumiseks. Lisaks sellele toetavad võimud tugevalt puhta energia arendamist piirkonnas ja püüavad selle nimel. Kokku võetakse aasta lõpuks piirkonnas kasutusele 6 päikeseelektrijaama koguvõimsusega 90 MW.

2015. aasta

Ülemaailmne päikeseenergiatööstus on jõudmas faasi, kus Päikese abil elektri tootmine hakkab end ära tasuma tavapärase, mittekõrgenenud tariifiga, materjalide maksumus ja vajalike investeeringute maht langevad järsult tehnoloogiate arenedes ja mahus mõju hakkab mõju avaldama (palju toota on odavam kui vähe). Võrreldes 2014. aastaga kasvas päikeseelektrijaamadest toodetud energia maht maailmas kolmandiku võrra. 2015. aasta lõpu seisuga oli fotogalvaaniliste päikeseseadmete installeeritud võimsus maailmas aastaga 227 GW, päikeseelektrijaamade installeeritud võimsus kahekordistus. Kui varem oli Euroopa taastuvenergia arendamisel maailmas liider, siis eelmisel aastal võttis juhtpositsiooni üle Hiina.

SoftBank ehitab Saudi Araabiasse suurima päikeseelektrijaama

Vastav kavatsuste memorandum allkirjastati New Yorgis kroonprints Saudi Araabia Mohammed bin Salman Al Saud ja SoftBanki tegevjuht Masayoshi Son. Prints on kolmenädalasel ametlikul visiidil, märgib telekanal.

Päikesepaneelide kaskaadi kavandatav võimsus on 200 GW – see on kordades suurem kui ühegi olemasoleva päikeseelektrijaama oma. Võrdluseks, Californias asuva Topaz Solar Farmi, mis on üks suurimaid selliseid elektrijaamu, tippvõimsus on umbes 550 MW. Energiat talletab seal 9 miljonit õhukesekihilist fotogalvaanilist moodulit.

Hollandi idufirma Oceans of Energy, mis on spetsialiseerunud taastuvelektri tootmiseks kasutatavate ujuvsüsteemide arendamisele, on teinud koostööd viiega suured ettevõtted ehitada maailma esimene avamerel hõljuv päikeseelektrijaam. "Sellised elektrijaamad töötavad juba erinevate riikide mandril, kuid keegi pole neid merele ehitanud - see on tohutute lainete ja muude hävitavate loodusjõududega veendunud, et ühendades oma teadmised ja kogemused, saame selle projektiga hakkama,“ ütles Oceans of Energy juht Allard van Hoeken.

Esialgsete arvutuste kohaselt on ujuvelektrijaam 15% efektiivsem kui olemasolevad paigaldised. Hollandi energiauuringute keskus (ECN) valib välja sobivaimad päikesemoodulid. Selle eksperdid usuvad, et selle projekti jaoks on võimalik kasutada standardseid päikesepaneele, mis töötavad ka maapealsetes päikesejaamades. «Vaatame, kuidas nad merevees ja ebasoodsates tingimustes käituvad. ilmastikutingimused", ütles ECN-i esindaja Jan Kroon.

Konsortsiumi esindajad rõhutavad, et ujuva päikeseelektrijaama saab paigaldada otse avameretuulikute vahele. Seal on lained vaiksemad ja kõik elektriliinid on juba paigaldatud. Järgmise kolme aasta jooksul töötab konsortsium valitsuse juhitava Hollandi Ettevõtlusagentuuri rahalisel toel prototüübi kallal. Ja Utrechti ülikool varustab idufirmat oma uurimismaterjalidega.

Päikeseenergia hind Austraalias on alates 2012. aastast langenud 44%.

See taastuvenergia hullus on viinud selleni, et inimesed hakkavad tegelikult elektri eest vähem maksma. Selle eeliseks on ka elektri enda maksumuse vähenemine. Alates 2012. aastast on päikesepaneelide paigaldamise ja käitamise maksumus langenud ligi poole võrra.

2017. aastal paigaldasid eramajade omanikud ja ettevõtjad riigis paneele koguvõimsusega 1,05 GW. Selle hinnangu annab riigi puhta energia küsimuste eest vastutav amet. Võimude sõnul on see kõigi aegade tipp. Selle kümnendi alguse taastuvenergia kasv oli väidetavalt ajendatud tulusatest toetustest ja maksupakkumistest, kuid 2017. aasta kasv on teistsugune: riigi elanikud otsustasid just sel viisil võidelda kasvavate elektritariifidega ning liikumine on muutunud laialdaseks.

BNEF ennustab, et Austraaliast saab päikesepaneelide kasutuselevõtu maailmas liider. Aastaks 2040 kaetakse 25% riigi elektrivajadusest katusel asuvate päikesepaneelidega. See saab võimalikuks tänu sellele, et täna on selliste lahenduste tasuvusaeg alates 2012. aastast vähenenud miinimumini. Kuigi see ei tähenda, et Austraalia traditsioonilised elektrijaamad jääksid minevikku, saavad inimesed end elektriga varustada vabamalt.

2017

Lõuna-Korea suurendab 2030. aastaks päikeseenergia tootmist viis korda

Lõuna-Korea kaubandus-, tööstus- ja energeetikaminister avalikustas valitsuse plaani suurendada 2030. aastaks päikeseenergia tootmist viis korda.

Teade tuli vahetult pärast seda, kui sel aastal valitud president Moon Jae-in lubas lõpetada valitsuse toetuse uutele tuumaelektrijaamadele ja pühenduda puhtamatele elektriallikatele. Valitsus on juba tühistanud kuue tuumareaktori ehitamise Lõuna-Koreas.

Kokku plaanib riik 2030. aastaks saada viiendiku oma elektrist taastuvatest allikatest. Eelmisel aastal oli see näitaja 7%. Selle saavutamiseks plaanitakse määratud tähtajaks lisada 30,8 GW päikeseenergia võimsust ja 16,5 GW tuulevõimsust. Täiendav energia tuleb nii suurprojektidest kui ka eramajapidamistest ja väikeettevõtetest, ütles minister Paik Ungu. "Muudame põhjalikult taastuvenergia arenguteed, luues keskkonna, kus kodanikel on lihtne taastuvenergia kaubanduses osaleda," ütles ta.

See tähendab, et aastaks 2022 peaks ligikaudu 1 majapidamisest 30-st olema varustatud päikesepaneelidega, teatab Clean Technica.

Praegu siiski Lõuna-Korea kasutuse poolest maailmas viiendal kohal aatomienergia. Riigis on 24 töötavat reaktorit, mis katavad ligikaudu kolmandiku riigi elektrivajadusest.

BP investeeris päikeseenergiasse 200 miljonit dollarit

Atacama kõrb Tšiilis on üks päikeselisemaid ja kuivemaid kohti planeedil. On loogiline, et just sinna otsustati ehitada Ladina-Ameerika suurim päikeseelektrijaam El Romero. Hiiglaslikud päikesepaneelid katavad 280 hektarit maa-ala. Selle tippvõimsus on 246 MW ja jaam toodab 493 GWh energiat aastas – sellest piisab 240 000 kodu toiteks.

Üllataval kombel ei kasutanud Tšiili vaid viis aastat tagasi peaaegu üldse taastuvenergiat. Riik sõltus naabruses asuvatest energiatarnijatest, mis paisutasid hindu ja jätsid tšiillased kannatama ülisuurte elektriarvete käes. Kuid just fossiilkütuste puudumine on toonud kaasa suure investeeringute sissevoolu taastuvatesse allikatesse, eriti päikeseenergiasse.

Nüüd toodab Tšiili peaaegu kõige odavamat päikeseenergia maailmas. Ettevõtted loodavad, et riik muutub " Saudi Araabia Sest Ladina-Ameerika„Tšiili on juba ühinenud Mehhiko ja Brasiiliaga kümne suurima taastuvenergiat tootva riigi hulka ning on nüüd seatud Ladina-Ameerikas puhta energia ülemineku juhtima.

"Michelle Bachelet' valitsus on läbi viinud vaikse revolutsiooni," ütleb sotsioloog Eugenio Tironi, "tema teeneid taastuvatele energiaallikatele üleminekul on raske üle hinnata ja see määrab riigi arengu teguri paljudeks aastateks."

Nüüd, mil Tšiili oligopoolne energiaturg on avatud konkurentsi, on valitsus seadnud uue eesmärgi: aastaks 2025 peaks 20% riigi energiast tulema taastuvatest allikatest. Ja 2040. aastaks läheb Tšiili täielikult üle puhtale energiale. Isegi asjatundjatele ei tundu see utoopiana, sest riigi päikeseelektrijaamad toodavad praeguste tehnoloogiate juures elektrit, mis on kaks korda odavam kui söeelektrijaamad. Päikeseenergia hind langes 75%, ulatudes rekordilise 2,148 sendini kilovatt-tunni kohta.

Tootmisettevõtted seisavad silmitsi teise probleemiga: liiga odav elekter ei too erilist kasumit ning päikesepaneelide hooldamine ja väljavahetamine on kallis. "Valitsus peab looma pikaajalised strateegiad, et ime ei muutuks õudusunenäoks," ütles Hispaania konglomeraadi Acciona tegevjuht Jose Ignacio Escobar.

Google läheb täielikult üle päikese- ja tuuleenergiale

Ettevõttest on saanud maailma suurim taastuvenergia ettevõtete ostja, saavutades koguvõimsuseks 3 GW. Google'i koguinvesteeringud puhtasse energiasse ulatusid 3,5 miljardi dollarini, kirjutab Electrek 2017. aasta novembris.

Google läheb ametlikult üle 100% päikese- ja tuuleenergiale. Ettevõte on sõlminud lepingud kolme tuulepargiga: Avangrid Lõuna-Dakotas, EDF Iowas ja GRDA Oklahomas, mille koguvõimsus on 535 MW. Google'i kontorid üle maailma tarbivad nüüd 3 GW taastuvenergiat.

Ettevõtte koguinvesteeringud energiasektorisse ulatusid 3,5 miljardi dollarini ja 2/3 neist on rajatistes. See huvi "puhaste" allikate vastu on seotud ennekõike päikese- ja tuuleenergia hinna langusega 60-80% võrra. viimased aastad.

Google sõlmis esmakordselt partnerluse 114 MW päikesepargiga Iowas 2010. aastal. 2016. aasta novembriks oli ettevõte osaline juba 20 taastuvenergia projektis. 2016. aasta detsembris plaaniti täielikult üle minna päikese- ja tuuleenergiale. Google on nüüd maailma suurim taastuvenergia ettevõtete ostja.

Akende nutikas klaas leiutati Rootsis

Teadlased on seda valdkonda pikka aega uurinud ja arenduseks rakendusi otsinud. Kaasaegses maailmas on see tehnoloogia asjakohane, kuna majade soojuskadu akende tõttu on umbes 20%. Teadlased usuvad, et nende leiutist saab kasutada ka erinevate objektide soojusisolatsiooniks.

Iraanis müüvad külad riigile elektrit

2017. aasta sügise seisuga on Iraanis üle 200 “rohelise” küla Eeldatavasti ulatub 2018. aasta kevadeks nende arv 300-ni. “Iran Today teatab”, et mõnes riigi asulas on päikesepaneelid kasutusele võetud. paigaldatud kümneks aastaks. Märgitakse, et suurimas koguses päikeseenergiat toodetakse Kermani, Khuzestani ja Lurestani provintsides.

Algselt oli alternatiivsete energiaallikate tekkimine Iraani külades tingitud sellest, et linnadest ei olnud võimalik neile elektrit tarnida. Nüüd müüvad nad oma energiat Iraani energiaministeeriumile. Kavas on välja töötada seadusandlikud normid, mille kohaselt muutub elektri ostmine külades püsivaks.

Aastaks 2030 loodab Iraan toota 7500 MW rohelist energiat, täna on see näitaja vaid 350 MW. Riigil on päikeseenergia arendamiseks aga head väljavaated, sest 2/3 territooriumist paistab päike 300 päeva aastas.

Briti teadlased on leiutanud päikeseenergial töötavad klaastellised

Inglismaa Exeteri ülikooli teadlaste meeskond on välja töötanud sisseehitatud päikesepaneelidega klaasseinaplokid. Sellest kirjutab arhitektuuriportaal Archdaily. Majade ehitamisel saab kasutada tavaliste telliste asemel plokke.

Ehitusmaterjali nimetati "päikeseruuduks". Nagu ülikooli laboris tehtud katsed on näidanud, on plokkidel lisaks elektri tootmisele ka hulk muid kasulikke omadusi. Eelkõige lasevad sel viisil ehitatud seinad päikesevalgust hästi hoonesse ja hoiavad ruumides soojust.

Toote reklaamimiseks lõid teadlased uuendusliku ettevõtte The Build Solar. Praegu otsitakse investoreid. Päikesepaneelide turule toomine on esialgu planeeritud 2018. aastasse.

Dubais käivitati maailma suurim päikeseelektrijaam

Iga päikesepaneeli paigaldamine läks maksma 6 tuhat eurot, sisaldades renti aastaks, remonti ja tehnilisi vahendeid. Kavas on, et peatustes hakkavad tööle päikesepaneelid ühistransport umbes aasta, pärast seda viiakse need koolidesse ja lasteaedadesse.

EL-i Armeenia delegatsiooni juhi Piotr Switalski sõnul on Euroopa Liit huvitatud alternatiivenergia arendamisest riigis. Ta nimetas päikesepaneelidega peatust "Euroopa Liidu päikesepeatuseks".

Päikeseenergia on päikeseenergia tootmine selle akumuleerimise teel eripaigaldised. Tänapäeval areneb päikeseenergia Venemaal aktiivselt. Riigi teadlased on energiaressursside hankimise võimalusi uurinud juba aastaid. Aga eriti ettevaatlikult see küsimus tööle pühendunud alates 2000. aastast.

Hetkel on leiutatud erinevaid süsteeme ja installatsioone, mida kasutatakse edukalt päikeseenergia kogumiseks ja energiakandjateks muundamiseks. Fotogalvaanilised süsteemid töötavad hajutatud päikesevalgusest. Lisaks saab paigalduse võimsust vastavalt kasutaja vajadustele reguleerida. Ainuüksi fotokonverteri sektsiooni lisamine võib oluliselt suurendada efektiivset efektiivsust, tagades seeläbi vajaliku energiahulga saamise.

Tänased päikeseenergia väljavaated

Kasutusmehhanismi täiustamise küsimused looduslikku energiat pööratakse palju tähelepanu kaasaegne inimene. Seetõttu on päikeseenergia väljavaated tulevikus väga kõrged. Lähiaastatel kasutab maailm ekspertide hinnangul loodusvarasid täiel rinnal, tagades energiavarude ammendamatu varu.

Maailma üldsuse jaoks on selle tööstussektori arendamine prioriteetne. Sellel on mitu põhjust. Nimelt:

• looduse kasutamise võimalus energia tootmiseks;
• saadud toote keskkonnapuhtus;
• suhteline odavus;
• absoluutne ohutus keskkonnale;
• minimaalsed kulud seadmetele (võrreldes saadud tulemusega).

Teisisõnu, päikesekiirtest saadaval energial on inimkonna kui terviku jaoks ainult positiivsed küljed. Kaasaegne tehniliste võimaluste areng annab suurepärased väljavaated – arendatavad seadmed on võimelised muundada päikeseenergiat minimaalsed kulud töötama.

Samuti on oluline, et päikesepatareid oleks väga lihtne kasutada. Neid on lihtne paigaldada, neid on lihtne parandada ja muuta, kohandades neid vastavalt teie vajadustele. Fotokonverterid võtavad vähe ruumi ja paigaldatakse hoonete katustele. Lisaks suudavad nad energiat koguda ka halva ilmaga.

Teadlased on jõudnud järeldusele, et vaid ühe nädalaga maapinnale langev päikesevalguse hulk on sadu kordi suurem kui energia, mida on võimalik saada kõigist teadaolevatest maistest energiakandjatest (gaas, kivisüsi, puit). See tähendab, et kõigest 7 päevaga võib inimene saada nii palju energiat, kui näiteks mitu tonni kivisütt suudab anda.

Tulevik kuulub päikeseenergiale

Selle väite tegid rahvusvahelised eksperdid. Arvestades hajutatud päikesevalguse võimalusi, pole selle arvamuse õigsuses kahtlust. Seda on lihtne lihtsa näitega kontrollida.

Ühe tonni kivisöe hankimine nõuab tohutuid kulutusi, mis koosnevad ajast, inimtööst ja eriseadmete kasutamisest. Seda, kui palju iga tonn tahkekütust riigile maksab, on lihtne välja arvutada.

Mis juhtub päikeseenergia puhul? Salvestusseade (aku, kompleks, süsteem) on vaja paigaldada vaid üks kord ja energiat võetakse vastu pidevalt, ilma inimese otsese osaluseta. See tähendab, et elamispinna kütmiseks või katkematu toite saamiseks ei pea kasutaja pidevalt aega, vaeva ja rahalisi ressursse raiskama.

Kogu maailmas nähakse päikeseenergia tulevikku üsna helgena. Ja selleks on põhjused. Viimastel aastatel on spetsialistidel õnnestunud oluliselt parandada päikeseenergia “vastuvõtjate” kvaliteeti ja suurendada nende konversiooni. Selle tulemusel on inimestel juurdepääs rasketele päikesepatareidele, mis on väga töökindlad ja väikese suurusega.

Alternatiivne energiaallikas võimaldab inimkonnal lahendada probleeme keskkonna säilitamisega. Me ei tohiks unustada ka muude materjalide: kivisöe, gaasi, puidu kahanevaid ladestusi. Päikesekiired - tõeline sõber inimene.

Ilma energiata on elu planeedil võimatu. Energia jäävuse füüsikaseadus ütleb, et energia ei saa tekkida millestki ega kao jäljetult. Seda saab saada loodusvaradest, nagu kivisüsi, maagaas või uraan, ja muuta vormideks, mida saame kasutada, näiteks soojuseks või valguseks. Meid ümbritsevast maailmast võime leida erinevaid kujundeid energia kogunemine, kuid inimese jaoks on kõige olulisem päikesekiirte poolt antav energia – päikeseenergia.

Päikeseenergia viitab taastuvatele energiaallikatele, see tähendab, et see taastatakse loomulikult ilma inimese sekkumiseta. See on üks keskkonnasõbralikke energiaallikaid, mis ei saasta keskkonda. Võimalikud rakendused päikeseenergia on praktiliselt piiramatud ja teadlased üle maailma töötavad selle nimel, et välja töötada süsteeme, mis avardavad kasutusvõimalusi päikeseenergia.

Üks Päikese ruutmeeter kiirgab 62 900 kW energiat. See vastab ligikaudu 1 miljoni elektrilambi võimsusele. See arv on muljetavaldav - Päike annab Maale igas sekundis 80 tuhat miljardit kW, see tähendab mitu korda rohkem kui kõik maailma elektrijaamad. Enne kaasaegne teadus Käesolev ülesanne on õppida, kuidas Päikese energiat kõige täielikumalt ja tõhusamalt kasutada kui kõige ohutumat. Teadlased usuvad, et laialdane kasutamine päikeseenergia- see on inimkonna tulevik.

Maailma avatud söe- ja gaasivarud peaksid selliste kasutusmäärade juures nagu praegu ammenduma järgmise 100 aasta jooksul. Hinnanguliselt jätkuks veel uurimata maardlates fossiilkütuste varudest 2-3 sajandiks. Kuid samal ajal jääksid meie järeltulijad nendest energiaressurssidest ilma ja nende põlemisproduktid tekitaksid keskkonnale kolossaalset kahju.

Tuumaenergial on tohutu potentsiaal. 1986. aasta aprillis toimunud Tšernobõli avarii näitas aga, milliseid tõsiseid tagajärgi võib tuumaenergia kasutamine endaga kaasa tuua. Avalikkus üle maailma on mõistnud, et aatomienergia kasutamine rahumeelsetel eesmärkidel on majanduslikult põhjendatud, kuid selle kasutamisel tuleb järgida kõige rangemaid ettevaatusabinõusid.

Seetõttu on kõige puhtam ja ohutum energiaallikas Päike!

Päikeseenergia saab muuta kasulikuks energiaks aktiivse ja passiivse päikeseenergia süsteemide kasutamise kaudu.

Passiivsed päikeseenergia süsteemid.

Kõige primitiivsem viis passiivseks kasutamiseks päikeseenergia- see on sisse värvitud tumedat värvi veemahuti. Tume värv, kuhjuv päikeseenergia, muudab selle soojuseks - vesi soojeneb.

Siiski on passiivse kasutuse täiustatud meetodeid päikeseenergia. Arenenud ehitustehnoloogiad, mida hoonete projekteerimisel kliimatingimusi arvestades, valides ehitusmaterjalid maksimaalselt ära kasutada päikeseenergia kütmiseks või jahutamiseks, hoonete valgustamiseks. Selle konstruktsiooniga on ehituskonstruktsioon ise koguja, akumuleeruv päikeseenergia.

Nii ehitas Plinius Noorem aastal 100 pKr Põhja-Itaaliasse väikese maja. Ühel toal on aknad vilgukivist. Selgus, et see ruum oli teistest soojem ja kütmiseks kulus vähem küttepuid. Sel juhul toimis vilgukivi soojust hoidva isolaatorina.

Kaasaegsed ehitusprojektid arvestavad hoonete geograafilist asukohta. Seega on põhjapoolsetes piirkondades ette nähtud suur hulk lõunapoolseid aknaid, et rohkem päikesevalgust ja soojust sisse pääseks, ning ida- ja läänepoolsete akende arv on piiratud, et piirata suvel päikesevalguse hulka. Sellistes hoonetes on akende suund ja asukoht, soojuskoormus ja soojusisolatsioon projekteerimisel ühtne projekteerimissüsteem.

Sellised hooned on keskkonnasõbralikud, energiasõltuvad ja mugavad. Ruumides on palju loomulikku valgust, täielikumalt on tunda sidet loodusega, samuti hoitakse oluliselt kokku elektrit. Soojus säilib sellistes hoonetes tänu valitud seinte, lagede ja põrandate soojusisolatsioonimaterjalidele. Need esimesed "päikese" ehitised saavutasid pärast II maailmasõda Ameerikas tohutu populaarsuse. Hiljem vähenes naftahinna languse tõttu huvi selliste hoonete projekteerimise vastu mõnevõrra. Nüüd aga globaalse tõttu keskkonnakriis, on suurenenud tähelepanu taastuvenergiasüsteemidega seotud keskkonnaprojektidele.

Aktiivsed päikeseenergia süsteemid

Põhineb aktiivse kasutusega süsteemidel päikeseenergia kasutatakse päikesekollektoreid. Koguja, imav päikeseenergia, muudab selle soojuseks, mis läbi jahutusvedeliku soojendab hooneid, soojendab vett, suudab selle muundada elektrienergiaks jne. Päikesekollektoreid saab kasutada kõigis protsessides tööstuses, põllumajanduses ja kodumajapidamistes, kus kasutatakse soojust.

Kollektsionääride tüübid

See lihtsaim vorm päikesekollektorid. Selle disain on äärmiselt lihtne ja sarnaneb tavalise kasvuhoonega, mida leidub kõigil suvila. Proovige väikest katset. Päikesepaistelisel talvepäeval aseta aknalauale suvaline ese nii, et sellele langeks päikesekiired ja mõne aja pärast aseta sellele peopesa. Te tunnete, et objekt on muutunud soojaks. Ja akna taga võiks olla 20! Päikese õhukollektori töö põhineb sellel põhimõttel.

Kollektori põhielemendiks on soojusisolatsiooniga plaat, mis on valmistatud mis tahes materjalist, mis juhib hästi soojust. Plaat on värvitud tumedaks. Päikesekiired läbivad läbipaistvat pinda, soojendavad plaati ja kannavad seejärel soojuse õhuvooluga tuppa. Õhk liigub läbi loomuliku konvektsiooni või ventilaatori abil, mis parandab soojusülekannet.

Selle süsteemi puuduseks on aga see, et see nõuab lisakulutused ventilaatori tööks. Need kollektorid töötavad valgel ajal, seega ei saa need asendada peamist kütteallikat. Kui aga paigaldate kollektori peamisse kütte- või ventilatsiooniallikasse, suureneb selle efektiivsus ebaproportsionaalselt. Päikese õhukollektoreid saab kasutada ka merevee magestamiseks, mis vähendab selle maksumust 40 eurosendile kuupmeetri kohta.

Päikesekollektorid võivad olla lamedad ja vaakum.

Kollektor koosneb päikeseenergiat neelavast elemendist, kattest (vähendatud metallisisaldusega klaas), torustikust ja soojusisolatsioonikihist. Läbipaistev kate kaitseb korpust ebasoodsate ilmastikutingimuste eest. Korpuse sees on päikeseenergia neeldumispaneel (absorber) ühendatud jahutusvedelikuga, mis ringleb läbi torude. Torujuhe võib olla kas võre või serpentiini kujul. Jahutusvedelik liigub nende kaudu sisselaskeavast väljalasketorudeni, soojenedes järk-järgult. Absorberpaneel on valmistatud hästi soojust juhtivast metallist (alumiinium, vask).

Kollektor kogub soojust, muutes selle soojuseks soojusenergia. Selliseid kollektoreid saab ehitada katusesse või paigutada hoone katusele või paigutada eraldi. See annab saidi kujundusele kaasaegse ilme.

Vaakum päikesekollektor

Kasutada saab vaakumkollektoreid aasta läbi. Kollektorite põhielemendiks on vaakumtorud. Igaüks neist koosneb kahest klaastorust. Torud on valmistatud borosilikaatklaasist ning seest on kaetud spetsiaalse kattega, mis tagab soojuse neeldumise minimaalse peegeldusega. Õhk on torudevahelisest ruumist välja pumbatud. Vaakumi säilitamiseks kasutatakse baariumi neeldurit. Hea seisukorra korral on vaakumtoru hõbedast värvi. Kui see tundub valge, on vaakum kadunud ja toru tuleb välja vahetada.

Vaakumkollektor koosneb vaakumtorude komplektist (10-30) ja kannab soojust akumulatsioonipaaki läbi mittekülmuva vedeliku (jahutusvedeliku). Vaakumkollektorite efektiivsus on kõrge:

- pilvise ilmaga, sest vaakumtorud võivad absorbeerida energiat infrapunakiirtest, mis läbivad pilvi

- võib töötada miinustemperatuuridel.

Päikesepaneelid.

Päikesepatarei on moodulite kogum, mis võtab vastu ja muundab päikeseenergiat, sealhulgas soojusenergiat. Kuid see termin on traditsiooniliselt määratud fütoelektrilistele muunduritele. Seega, kui me ütleme "päikesepatarei", peame silmas fütoelektrilist seadet, mis muudab päikeseenergia elektrienergiaks.

Päikesepaneelid on võimelised pidevalt elektrienergiat tootma või seda salvestama edasine kasutamine. Esmakordselt kasutati fotogalvaanilisi akusid kosmosesatelliitidel.

Päikesepaneelide eeliseks on maksimaalne disaini lihtsus, lihtne paigaldus, minimaalsed hooldusnõuded ja pikk kasutusiga. Need ei vaja paigaldamise ajal lisaruumi. Ainus tingimus on mitte neid pikka aega varjutada ja tööpinnalt tolmu eemaldada. Kaasaegsed päikesepaneelid võivad töötada aastakümneid! Raske on leida süsteemi, mis oleks nii turvaline, tõhus ja kestaks nii kaua! Nad toodavad energiat kogu päeva jooksul, isegi pilvise ilmaga.

Päikesepatareidel on rakenduses oma puudused:

- tundlikkus reostuse suhtes. (Kui asetate aku 45-kraadise nurga all, puhastab see vihma või lumega, mistõttu pole vaja täiendavat hooldust)

- tundlikkus kõrge temperatuur. (Jah, 100 - 125 kraadini kuumutamisel võib päikesepatarei isegi välja lülituda ja võib tekkida vajadus jahutussüsteemi järele. Ventilatsioonisüsteem tarbib väikese osa aku toodetud energiast. Päikesepaneelide tänapäevased konstruktsioonid pakuvad süsteemi kuuma õhu väljavoolu jaoks.)

- kõrge hind. (Võttes arvesse päikesepaneelide pikka kasutusiga, ei hüvita see mitte ainult ostukulusid, vaid säästab ka raha elektritarbimiselt, säästab tonne traditsioonilised tüübid kütus on ka keskkonnasõbralik)

Päikeseenergia süsteemide kasutamine ehituses.

Kaasaegses arhitektuuris plaanitakse üha enam ehitada maju, millel on sisseehitatud laetavad päikeseenergiaallikad. Päikesepaneelid paigaldatakse hoonete katustele või spetsiaalsetele tugedele. Need hooned kasutavad vaikset, usaldusväärset ja ohutut energiaallikat – päikest. Päikeseenergiat kasutatakse valgustamiseks, ruumide kütmiseks, õhkjahutuseks, ventilatsiooniks ja elektri tootmiseks.

Tutvustame mitmeid uuenduslikke arhitektuuriprojekte kasutades päikesesüsteemid.

Päikeseenergiasüsteemide kasutamine maailmas.

Kasutussüsteemid päikeseenergia täiuslik ja keskkonnasõbralik. Nende järele on kogu maailmas suur nõudlus. Kõikjal maailmas on inimesed hakanud loobuma traditsiooniliste kütuste kasutamisest seoses gaasi- ja naftahindade tõusuga. Seega Saksamaal 2004.a. 47% majadest olid vee soojendamiseks päikesekollektorid.

Paljudes maailma riikides on kasutuse arendamiseks välja töötatud valitsusprogrammid päikeseenergia. Saksamaal on see programm “100 000 päikesekatust”, USA-s on samasugune programm “Million Solar Roofs”. 1996. aastal aastal töötasid Saksamaa, Austria, Suurbritannia, Kreeka ja teiste riikide arhitektid välja Euroopa harta päikeseenergia ehituses ja arhitektuuris. Hiina juhib Aasias, kus põhineb kaasaegsed tehnoloogiad päikesekollektorisüsteemid võetakse kasutusele hoonete ehitamisel ja kasutusel päikeseenergia tööstuses.

Fakt, mis räägib palju: Euroopa Liiduga liitumise üheks tingimuseks on alternatiivsete allikate osakaalu suurendamine riigi energiasüsteemis. Aastal 2000 Päikesekollektoreid oli maailmas töös 60 miljonit ruutkilomeetrit, 2010. aastaks kasvas pindala 300 miljoni ruutkilomeetrini.

Eksperdid märgivad, et süsteemide turul päikeseenergia Venemaa, Ukraina ja Valgevene territooriumil on alles kujunemisel. Päikesesüsteeme ei toodetud kunagi suures mahus, sest tooraine oli nii odav, et kallitele päikesesüsteemi seadmetele polnud nõudlust... Näiteks Venemaal on kollektorite tootmine peaaegu täielikult lakanud.

Seoses traditsiooniliste energiaressursside kallinemisega on elavnenud huvi päikesesüsteemide kasutamise vastu. Paljudes nende riikide piirkondades, kus on energiaressursside nappus, võetakse kasutusele kohalikud päikesesüsteemide kasutamise programmid, kuid päikesesüsteemid on laiale tarbijaturule praktiliselt tundmatud.

Päikesesüsteemide müügi ja kasutamise turu aeglase arengu peamiseks põhjuseks on esiteks nende kõrge alghind ja teiseks teabe puudumine päikesesüsteemide võimaluste, nende kasutamise arenenud tehnoloogiate ja nende kasutamise kohta. päikesesüsteemide arendajad ja tootjad. Kõik see ei võimalda õigesti hinnata töötavate süsteemide kasutamise tõhusust päikeseenergia.

Tuleb meeles pidada, et päikesekollektor ei ole lõpptoode. Lõpptoodete saamiseks - soojus, elekter, kuum vesi— peame läbima protsessi alates projekteerimisest, paigaldamisest kuni päikesesüsteemide kasutuselevõtuni. Olemasolev väike kogemus päikesekollektorite kasutamisel näitab, et see töö pole keerulisem kui traditsioonilise kütte paigaldamine, kuid majanduslik efektiivsus on palju suurem.

Valgevenes, Venemaal ja Ukrainas on palju kütteseadmete projekteerimise ja paigaldamisega tegelevaid ettevõtteid, kuid tänapäeval on eelistatud traditsioonilised energiaallikad. Majandusprotsesside areng, maailma kogemus süsteemide kasutamisel päikeseenergia näitab, milline on tulevik alternatiivsed allikad energiat. Lähitulevikuks võib märkida, et päikesesüsteemid on meie turul uus, praktiliselt vaba positsioon.