Солнечная радиация может быть преобразована в полезную энергию, используя так называемые активные и пассивные солнечные системы. К активным солнечным системам относятся солнечные коллекторы и фотоэлектрические элементы. Речь идет о переходе к преобразованию предварительно сконцентрированного солнечного излучения. Предельная расчетная кратность концентрирования излучения на расстоянии от Солнца, соответствующем орбите Земли, составляет 46 200. Солнечная энергия — будущее Земли. Солнце является первичным и основным источником энергии для нашей планеты. Оно греет всю Землю, приводит в движение реки и сообщает силу ветру. Использование солнечной энергии. Солнечная радиация может быть преобразована в полезную энергию, используя так называемые активные и пассивные солнечные системы. рассмотреть достоинства и недостатки солнечной энергетики и предложить перспективы ее развития в дальнейшем. Перспективы развития солнечной энергетики. Ежесекундно солнце излучает 88·1024 кал. или 370·1012 ГДж теплоты.
Исследовательский проект на тему СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Солнце
| Будущее солнечной энергетики | Работая над ней, был рассмотрен физический материал по теме «Энергия Солнца на Земле». Цель написания работы заключалась в том, чтобы изучить использование солнечной энергии как альтернативного источника электрической энергии. |
| Солнечная энергия | Слайд №1 Солнечная энергия Авторы: студенты гр. АП-11 Тарасова О. Гладкова Ю. Воробьева Е. Слайд №2 Солнечная энергия Солнечная энергия – использование. |
| Исследовательский проект на тему СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Солнце | Вопросы для устного опроса: 1. Цель выступления: что выступающий хочет донести до аудитории? |
| Какова в будущем роль солнечной энергии? | Размер протуберанца в сотни раз больше размера Земли [3]. Учитывая вышеописанные явления можно уже уверенно заявить, что активность звезды влияет на нашу планету и ее биосферу. Фактически, Солнце определяет ритм и характер жизни на Земле. |
| Ответы : Доклад использование энергии солнца на земле | Энергия Солнца «управляет» погодой на Земле. Большая доля солнечной радиации поглощается океанами и морями, вода в которых нагревается, испаряется и в виде дождей выпадает на землю, «питая» гидроэлектростанции. |
Что в этом привлекательного
- Солнечная энергия и ее использование | Статья в журнале «Молодой ученый»
- Исследовательский проект на тему СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Солнце
- Похожие статьи
- Солнечная энергия - будущее Земли — SurWiki
- Использование энергия солнца на земле доклад
Солнечная энергетика в возобновляемой энергетике
её можно генерировать там же, где она используется. Энергия солнца может использоваться для множества задач. Одна из них – это преобразование солнечной энергии в электрическую, в так называемое солнечное электричество. Для преобразования солнечного света в электричество используют солнечные батареи. Энергия солнца может быть использована как в земных условиях, так и в космосе. Наземные солнечные электростанции следует строить в районах расположенных как можно ближе к экватору с большим количеством солнечных дней. Солнечная радиация может быть преобразована в полезную энергию, используя так называемые активные и пассивные солнечные системы. К активным солнечным системам относятся солнечные коллекторы и фотоэлектрические элементы. Отсюда можно заключить, что постоянный поток энергии Солнца на Землю постоянен и поступает в избыточном количестве. Растения на Земле потребляют всего лишь 0,5 процента энергии, доходящей до Земли.
Солнечная энергетика. реальность и перспективы
| Доклад на тему солнечная энергетика | В целом, солнечная энергетика имеет большой потенциал для будущего развития и может стать ключевым элементом в переходе к более экологически чистому будущему. Общие выводы о значимости солнечной энергетики и ее дальнейшем развитии. |
| ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА НА ЗЕМЛЕ | Солнечная энергия — будущее Земли. Солнце является первичным и основным источником энергии для нашей планеты. Оно греет всю Землю, приводит в движение реки и сообщает силу ветру. |
Реферат: Солнечная энергия и перспективы ее использования
То есть солнечная энергетика оказывается чрезвычайно удобной для обеспечения энергией конечного потребителя - её можно генерировать там же, где она используется. Проблемой остаётся хранение энергии. В быту пик потребления приходится на вечернее время, тогда как пик выработки - на дневное, так что без какого-то аккуумулятора не обойтись. Литиевые аккумуляторы остаются дорогими и небезопасными, к тому же литий как сырьё - вешь дорогая, редкая и тоже исчерпаемая. То есть тут ещё есть над чем работать... Ископаемое топливо, прежде всего нефть, останется ведущим источником энергии для транспорта, потому что электричество плохо приспособлено для того, чтоб таскать его с собой.
По поводу космических кораблей. Да, энергию Солнца также хотели использовать в их работе, сооружая «космические паруса». Они позволяли перемещать небольшие корабли по космическому пространству при помощи энергии Солнца. К сожалению, пока это делать не получается, однако, все близко. Мы уверены.
Если вы думаете, что обойти земной шар при использовании солнечных батарей можно только на корабле, то вы ошибаетесь. Вокруг нашей планеты уже облетел самолет, который работал исключительно на энергии Солнца, поставив несколько рекордов. Например, он был в небе порядка 120 часов без остановки. Это ли не настоящий отдых? Размах крыльев воздушного судна составлял 75 метров, и вся его верхняя часть была устелена солнечными панелями у корабля было точно также.
На самом деле, чтобы понять, как солнечная энергия используется на Земле, нужно не большое количество времени. Ее используют как-угодно, при этом не только в быту, но и для развлечения, опытов и работы.
Улькен — посёлок в Алматинской области на берегу озера Балхаш. Преимущества атомных электростанций АЭС перед тепловыми ТЭЦ и гидроэлектростанциями ГЭС очевидны: нет отходов, газовых выбросов, нет необходимости вести огромные объемы строительства, возводить плотины и хоронить плодородные земли на дне водохранилищ. Пожалуй, более экологичны, чем АЭС, только электростанции, использующие энергию солнечного излучения или ветра. Но и ветряки, и гелиостанции пока маломощны и не могут обеспечить потребности людей в дешевой электроэнергии - а эта потребность все быстрее растет. И все же целесообразность строительства и эксплуатации АЭС часто ставят под сомнение из-за вредного воздействия радиоактивных веществ на окружающую среду и человека.
Отправить 3 года назад 2 0 Скорее всего, эта роль станет ведущей и забьёт как ископаемое топливо, так и с меньшей вероятностью термоядерную энергетику. Уже сейчас рост выработки энергии солнечными станциями прямого преобразовния и в меньшей степени солнечно-тепловыми в разы опережает рост генерации традиционными методами - тепловые, ядерные, гидростанции. И ресурсы тут далеко не исчерпаны - и в плане роста эффективности солнечных панелей, и в плане удешевления этой технологии, и в том палне, что народ навострился монтировать солнечные панели где ни попадя. Даже на стенках небоскрёбов вместо окон что лично мне непонятно - всё ж окно должно быть прозрачно, а солнечная панель свет должна по определению эффективно поглощать... То есть солнечная энергетика оказывается чрезвычайно удобной для обеспечения энергией конечного потребителя - её можно генерировать там же, где она используется. Проблемой остаётся хранение энергии.
Солнечная энергия – решение будущего. Солнечные электростанции.
1.1 Цели и задачи освоения дисциплины Целями дисциплины «Риторика» являются формирование у. «Преобразование солнечной энергии в электрическую». Цель: убедиться в том, что солнечная энергия действительно может преобразовываться в электрическую, а также может быть использована в игровых целях. На сегодняшний день развитию солнечной энергетики пророчат большое будущее, с каждым годом все больше строятся новые солнечные электростанции, которые поражают своими масштабами и техническими решениями. Речь идет о переходе к преобразованию предварительно сконцентрированного солнечного излучения. Предельная расчетная кратность концентрирования излучения на расстоянии от Солнца, соответствующем орбите Земли, составляет 46 200.
Урок-конференция на тему "Энергия будущего"
Солнечная радиация может быть преобразована в полезную энергию, используя так называемые активные и пассивные солнечные системы. К активным солнечным системам относятся солнечные коллекторы и фотоэлектрические элементы. Ролики, которые вы посмотрите, могут быть добавлены в историю просмотра на телевизоре, что скажется на рекомендациях. Чтобы этого избежать, выберите "Отмена" и войдите в аккаунт на компьютере. Цели 1 Выявить плюсы и минусы солнечной энергии. 2 Изучить строение и принцип работы приборов, позволяющих использовать энергию солнца. Цель: обучить изготавливать парусник методом оригами, повторить как может использоваться солнечная энергия. 1. Разгадывание загадок по теме «Где используется солнечная энергия» художественной литературы: в «Уходя, гасите солнце!». 1. Солнце – простой источник энергии, который доступен почти всему населению Земли каждый день, из года в год. Когда все остальные ресурсы кончатся (та же самая нефть, например) – солнце никуда не денется. 2. Солнечная энергия бесплатна.
Презентация Энергия солнца
Солнечная энергия неисчерпаема — при бесконечном росте наших технических возможностей. Цель работы — рассмотреть достоинства и недостатки солнечной энергетики и предложить перспективы ее развития в дальнейшем. Глава 1.
Некоторые из этих станций еще работают, многие прекратили функционирование, но можно с уверенностью утверждать, что они не могут принципиально конкурировать с современными солнечными фотоэлектрическими системами. Сильные стороны солнечной энергетики всем очевидны и в пространных пояснениях не нуждаются. Во-первых, ресурсов Солнца хватит надолго — продолжительность существования звезды оценивается учеными примерно в 5 млрд. Во-вторых, использование солнечной энергии не грозит выбросами парниковых газов, глобальным потеплением и общим загрязнением окружающей среды, то есть не влияет на экологический баланс планеты. Фотоэлектрическая станция мощностью 1 МВт за год производит порядка 2 млн. Тем самым предотвращается эмиссия углекислого газа по сравнению с топливной электростанцией в следующих объемах: на газе около 11 тыс. К узким местам солнечной энергетики относятся, во-первых, все еще недостаточно высокий КПД, во-вторых, недостаточно низкая себестоимость киловатт-часа — то, что вызывает вопросы в связи с широким использованием любого возобновляемого источника энергии.
К этому добавляется тот факт, что изрядное количество солнечных излучений у поверхности Земли рассеивается неконтролируемо. Экологическая безопасность тоже, строго говоря, под вопросом — ведь как быть с утилизацией отработанных элементов, пока неясно. Ну и, наконец, степень изученности солнечной энергетки — что бы ни говорили — пока далека от совершенства. Использование Сегодня солнечная энергия наиболее активно используется в трех целях: отопление и горячее водоснабжение, а также кондиционирование воздуха; конвертация в электрическую энергию с помощью солнечных фотоэлектрических преобразователей; масштабное производство электроэнергии на основе теплового цикла. Солнечную энергию не обязательно конвертировать в электрическую, а вполне можно использовать как тепловую. Например, для отопления и горячего водоснабжения жилых и промышленных объектов. В основе принципа работы конструкции солнечных нагревательных систем — нагревание антифриза.
Затем тепло передается в баки-аккумуляторы, расположенные обычно в подвале, и расходуется оттуда. Одним из крупнейших потенциальных потребителей фотоэнергетики является сельскохозяйственный сектор, который самостоятельно способен потреблять сотни мегаватт пиковой энергии фотоэнергосистем в год. К этому можно добавить навигационное обеспечение, энергообеспечение систем телекоммуникаций, систем для курортно-оздоровительного и туристического бизнеса, а также коттеджей, уличных солнечных фонарей и т. Сегодня всерьез рассматривается возможность абсолютно фантастических, с точки зрения обывателя, способов применения солнечной энергетики. Например, проекты орбитальных солнечных станций или, что еще фантастичнее, солнечных электростанций на Луне. И такие проекты действительно есть. В космосе концентрация солнечной энергии значительно выше по сравнению с нашей голубой планетой.
Передача энергии на Землю возможна с помощью направленного светового лазерного или сверхвысокочастотного СВЧ излучения. Научные доклады Использование энергии Солнца на Земле краткий доклад, расскажет Вам о возможностях ее применения с пользой для человека. Использование Солнечной энергии на Земле Солнце представляет собой светящийся огромный газовый шар, в котором протекают достаточно сложные процессы и постоянно выделяется энергия. Благодаря ей существует жизнь на нашей планете: нагревается атмосфера и поверхность планеты, дуют ветра, нагреваются океаны и моря, произрастают растения и так далее. Солнечная энергия способствует образованию ископаемым видам топлива, преобразовывается в теплоту и холод, электричество и движущую силу. Светило испаряет воду, влагу превращает в водные капли, образует туманы и облака. Одним словом, энергия Солнца создает гигантский круговорот влаги на планете, систему воздушного и водяного отопления планеты.
Когда солнечный свет попадает на растения, то вызывает у них процесс фотосинтеза, рост и развитие. Прогревая почву, он формирует ее климат, давая жизненную силу микроорганизмам, семенам растений и все существам, которые населяют почву. Без солнечной энергии живые организмы были бы в состоянии спячки анабиоза. Примеры использования солнечной энергии в народном хозяйстве Солнечная энергия — это восстанавливаемый естественным путем источник энергии и, что важно, экологически безопасный. Ученые со всего мира работают над расширением возможности ее использования. Во многих странах созданы государственные программы для разработки технологий применения солнечной энергии. Наибольшее потребление солнечной энергии наблюдается в Турции и Израиле.
А рекордное число оборудованных домов системой солнечного нагрева воды находится на Кипре. В сельскохозяйственной деятельности, а именно в агропромышленном комплексе, также применяется солнечная энергия. Планируется внедрить ее во все отрасли народного хозяйства. Свободные площади стен и крыш домов, хозяйственных построек позволяют накапливать достаточные количества электроэнергии, причем бесплатной. Фотоэлектрические системы можно применять для работы электропастуха на выпасах, насосов, электроножей, медогонок на пасеке, для обеспечения жилых зданий электричеством.
Люди уже не представляют себе жизнь без электричества, и с каждым годом потребность в энергии все больше растет, в то время как запасы энергоресурсов таких нефть, газ, уголь стремительно сокращаются. У человечества не остается других вариантов, как использование альтернативных источников энергии. Одним из способов получения электроэнергии является преобразование солнечной энергии с помощью фотоэлементов. То, что можно использовать энергию солнца люди узнали относительно давно, но активно развивать начали лишь в последние 20 лет. За последние годы благодаря не прекращающимся исследованиям, использованию новейших материалов и креативных конструкторских решений удалось значительно увеличить производительность солнечных батарей. Многие полагают, что в будущем человечество сможет отказаться от традиционных способов получения электроэнергии в пользу солнечной энергии и получать ее с помощью солнечных электростанций. Солнечная энергетика Солнечная энергетика один из источников получения электроэнергии не традиционным способом, поэтому относится к альтернативным источникам энергии. Солнечная энергетика использует солнечное излучение и преобразовывает его в электричество или в другие виды энергии. Солнечная энергия является не только экологически чистым источником энергии, так как при преобразовании солнечной энергии не выделяется вредных побочных продуктов, но еще энергия солнца самовосстанавливающийся источник альтернативной энергии. Это идеальный вариант при идеальных условиях, которых как мы знаем добиться практически не возможно. А в умеренных широтах к смене дня и ночи прибавляется еще и смена времен года, а с ним и изменение длительности светового дня, поэтому в умеренных широтах количество получаемой энергии сократится еще в 2 раза. Развитие и распространение солнечной энергетики Как мы все знаем, в последние несколько лет развитие солнечной энергетики с каждым годом все больше набирает темпы, но давайте попробуем проследить динамику развития. В далеком 1985 году мировые мощности, использующие солнечную энергию, составляли всего лишь 0,021 ГВт. В 2005 году они уже составляли 1,656 ГВт.
Себестоимость[ править править код ] Типичные факторы стоимости для солнечной энергии для случая фотовольтоники включают стоимость модулей, конструкций для их размещения, проводки, инверторов, стоимости рабочей силы, любой земли, которая может потребоваться, подключение к сети, техническое обслуживание и масштабы солнечную инсоляцию, которую место установки СЭС. Фотоэлектрические системы не используют топливо, а срок службы модулей обычно составляет от 25 до 40 лет. Цены на установку мощностей[ править править код ] Расходы на солнечные модули высокой мощности со временем значительно снизились. В США, начиная с 1982 года стоимость за кВт составляла примерно 27 000 американских долларов, а в 2006 году стоимость снизилась примерно до 4000 американских долларов за кВт. В 2021 году в США солнечная энергия для жилых домов стоила от 2 до 4 долларов за ватт но солнечная черепица стоила намного дороже [26] , а стоимость солнечных батарей в установках, обслуживающих коммунальные нужды составляла около 1 доллара за ватт [27].
Солнечная активность и ее влияние на Землю. Примеры. Научное творчество
Сколько солнечной энергии сегодня вырабатывается в мире по отношению к другим видам энергии? Всего один процент энергии, используемой в мире, вырабатывается с помощью солнечной энергии. Что такое солнечная энергетика? Преобразование солнечного излучения в переменный ток, за счёт специальных устройств. Почему солнечную энергетику называют «чистой»?
Из-за прямой зависимости от географического положения, климатических условий и движения Солнца выработка солнечной энергии в достаточном количестве требует огромных территориальных затрат. Суть заключается в том, что чем больше будет площадь потребления и переработки солнечной радиации, тем большее количество экологически чистой энергии мы получим на выходе. Размещение же таких огромных систем требует большого количества свободной площади, что вызывает определенные затруднения. Еще одна проблема, касающаяся использования энергии Солнца на Земле, заключается в прямой зависимости от времени суток, поскольку выработка ночью будет нулевой, а в утреннее и вечернее время крайне незначительной. Дополнительным фактором риска является сама погода — резкие смены условий могут крайне негативно сказаться на работе такого рода системы, поскольку вызывают затруднения в отладке необходимой мощности. В некотором смысле ситуации с резкой сменой количества поглощения и выработки могут быть опасными. Чисто, но дорого Использование солнечной энергии на Земле затруднительно на данный момент из-за ее дороговизны. Фотоэлементы, необходимые для осуществления основных процессов, имеют достаточно высокую стоимость. Конечно, положительные стороны использования такого рода ресурса делают его окупаемым, однако с экономической точки зрения на данный момент не приходится говорить о полной окупаемости денежных затрат. Тем не менее, как показывает тенденция, цена на фотоэлементы постепенно падает, так что со временем данная проблема может быть полностью решена.
Неудобство процесса Использование Солнца как источника энергии представляет затруднение еще и потому, что данный способ обработки ресурсов довольно трудоемок и неудобен. Потребление и переработка радиации напрямую зависят от чистоты пластин, которую обеспечить довольно проблематично. Кроме того, крайне негативно на процессе сказывается и нагревание элементов, которое можно предотвратить только использованием мощнейших систем охлаждения, что требует дополнительных материальных затрат, причем немалых. Кроме того, пластины, используемые в гелиоколлекторах, после 30 лет активной работы постепенно приходят в негодность, а о стоимости фотоэлементов говорилось ранее. Экологический вопрос Ранее говорилось, что использование такого рода ресурса сможет избавить человечество от достаточно серьезных проблем с окружающей средой в будущем. Источник ресурсов и конечный продукт действительно экологически максимально чисты. Тем не менее использование энергии Солнца, принцип работы гелиоколлекторов заключается в применении специальных пластин с фотоэлементами, для изготовления которых требуется масса ядовитых веществ: свинца, мышьяка или калия. Само их использование вреда окружающей среде не приносит, однако, учитывая ограниченный срок их эксплуатации, со временем утилизация пластин может стать серьезной проблемой. Для ограничения негативного воздействия на экологию производители постепенно переходят на тонкопленочные пластины, которые имеют более низкую стоимость и менее пагубно сказываются на окружающей среде. Способы преобразования радиации в энергию Фильмы и книги о будущем человечества дают нам почти всегда примерно одинаковую картину данного процесса, которая, по сути, может существенно отличаться от действительности.
Первые попытки использования солнечной энергии на коммерческой основе относятся к 80-м годам прошлого столетия. Ею в декабре 1989 года введена в эксплуатацию солнечно-газовая станция мощностью 80 МВт. Это ниже, чем на традиционных станциях. В ночные часы и зимой энергию дает газ, а летом и в дневные часы - солнце. Электростанция в Калифорнии продемонстрировала, что газ и солнце, как основные источники энергии ближайшего будущего, способны эффективно дополнять друг друга. Поэтому не случаен вывод, что в качестве партнера солнечной энергии должны выступать различные виды жидкого или газообразного топлива. Наиболее вероятной "кандидатурой" является водород.
Его получение с использованием солнечной энергии, например, путем электролиза воды может быть достаточно дешевым, а сам газ, обладающий высокой теплотворной способностью, легко транспортировать и длительно хранить.
Также, стоит помнить, что любая неквалифицированная работа может привести к несчастным случаям, фатальным последствиям и, даже, жертвам. Вы согласитесь, что работа с прибором, который способен нагревать воду до 200-280 градусов, при котором она моментально испаряется, не всегда безопасно. Особенно, если человек не понимает, что может произойти. Доверяйте это профессионалам! Самые причудливые проявления работы с солнечной энергией Как человек использует солнечную энергию в быту мы разобрали, но, естественно, после того, как «Тесла» улетела в космос, мы не может не проанализировать самые причудливые проявления использования этого источника энергии. Например, относительно недавно, был разработан первый в мире корабль на солнечных батареях. Мы сейчас о том, который ходит по воде, а не космический, хотя и к такому тоже можно применить энергию Солнца, но об этом позже. Так вот, один швейцарский миллионер потратил порядка 20 миллионов долларов на то, чтобы соорудить такое судно, и обойти на нем вокруг земного шара. Это, естественно, стало рекордом, но вы только вдумайтесь, что он не потратил ни цента на топливо, и его машина никоим образом не загрязнила окружающую среду.
Это ли не то, чем должны заниматься современные компании по сохранению природы? Более того, внешний вид корабля также остался довольно приятным. По поводу космических кораблей.
Солнечная энергия — будущее Земли
Рост экономической эффективности: благодаря развитию технологий и росту спроса на возобновляемую энергию, стоимость солнечной энергии быстро снижается, что делает ее более экономически выгодной по сравнению со стандартными источниками энергии, такими как газ и уголь. Большой потенциал для использования в массовых масштабах: солнечная энергия имеет огромный потенциал для использования в массовых масштабах, в том числе для энергоснабжения домов, предприятий и целых городов. Типы солнечных энергетических систем Солнечная энергетика предоставляет несколько типов систем, обеспечивающих производство и использование электроэнергии из солнечной энергии: Маломощные автономные системы - такие системы используются для питания отдельных устройств, например, светильников на улице, насосов для воды или систем безопасности. Они обычно имеют батарею, которая хранит произведенную энергию и обеспечивает ее потребление в ночное время или в пасмурные дни. Системы сетевого подключения - это системы, которые используются для генерации электроэнергии из солнечной энергии и подключаются к электросети страны или региона.
Это позволяет продавать избыточную энергию компании-энергетикам, что может быть экономически выгодным и помогает уменьшить зависимость от источников энергии на основе газа или угля. Гибридные системы - это системы, которые используют несколько источников энергии, включая солнечную энергию, чтобы обеспечить стабильное и надежное электроснабжение, особенно в удаленных или труднодоступных местах. Такие системы могут включать в себя и другие возобновляемые источники энергии, такие как ветряные турбины или гидроэлектрические установки, а также генераторы на дизельном топливе. Крупномасштабные солнечные электростанции - это большие установки для производства электроэнергии, которые используют солнечную энергию на промышленном уровне.
Они обычно имеют блоки солнечных панелей и системы отслеживания солнца для максимального использования ее энергии. Эти электростанции могут обеспечивать энергоемкую инфраструктуру, такую как города, крупные предприятия и рудники, а также экономически выгодны для коммерческих компаний-энергетиков. Фотовольтаические системы и тепловые системы Фотовольтаические системы и тепловые системы - это два основных типа солнечной энергетики. Они различаются по принципу работы и области применения.
Фотовольтаические системы ФВС используют фотоэффект для преобразования солнечного света в электрическую энергию. Они состоят из солнечных панелей, которые содержат множество кремниевых ячеек, отделенных друг от друга слоями полупроводникового материала. Когда свет попадает на кремниевую ячейку, он вызывает выход электрона, который может быть использован для генерации электрической энергии. ФВС часто используются для питания отдельных устройств или насосов для воды, а также для создания больших солнечных электростанций, но они не подходят для производства тепла.
Тепловые системы солнечной энергетики СЭС используют солнечную энергию для нагрева жидкости или воздуха, которые затем могут использоваться для обогрева помещений или производства пара для генерации электричества. СЭС могут быть пассивными или активными. Пассивные системы включают в себя элементы дизайна зданий, такие как окна и стены, которые могут использоваться для захвата и хранения тепла, создавая при этом природную циркуляцию воздуха. Активные системы используют насосы и трубопроводы для перемещения жидкости, нагретой солнечной энергией, в системе отопления или генерации пара.
СЭС могут быть установлены на крышах домов или на открытых полях, в зависимости от размера системы. Они могут использоваться для обогрева воды в бассейнах, производства пара для работы паровых турбин, а также для обогрева жилых помещений и коммерческих зданий. СЭС являются особенно популярными в странах с высоким спросом на отопление, таких как Германия и Китай. Преимущества и недостатки солнечной энергетики Преимущества солнечной энергетики: Возобновляемый источник энергии: Солнечная энергия является одним из наиболее доступных возобновляемых источников энергии, что делает ее экологически чистой и устойчивой.
Экономическая выгода: В течение последних нескольких лет стоимость солнечных систем значительно снизилась, что делает использование солнечной энергии более экономически выгодным по сравнению с другими источниками энергии. Снижение зависимости от нестабильных рынков: Использование солнечной энергии может уменьшить зависимость от нестабильных рынков нефти и газа, что обеспечивает большую независимость в плане энергоснабжения. Низкая эксплуатационная стоимость: Обслуживание и эксплуатация солнечных систем являются дешевле, чем установка и обслуживание традиционных источников энергии.
Распределение солнечного излучения инсоляции на территории России Солнечная энергетика в экологически чистых зонах Северный Кавказ : как экологически чистый источник электроэнергии для вновь строящихся и действующих заповедных зон и зон отдыха; уникальные преимущества солнечной энергетики — отсутствие шумового и теплового загрязнения, отсутствие необходимости обслуживания. Солнечная энергетика: перспективы в России 2 Слайд 9 Солнечная энергетика: перспективы в России 3 Республика Дагестан.
Суть этого метода заключается в использовании солнечного света в качестве альтернативы электрическим лампам и светильникам. Необходимость построения систем естественного освещения нужно продумывать на начальных стадиях планировки здания, так как здесь очень важную роль играет структура крыши дома, расположение окон. Системы естественного освещения могут помочь владельцам сэкономить на электричестве. Солнечные нагревательные преобразователи служат отличными заменителями газовых колонок в быту, обеспечивая потребителей горячей водой для бассейнов и душевых. Зеркала являются составной частью гелиоконцентратора — установки, собирающей параллельные солнечные лучи в одной точке. Если в эту точку — фокус поместить трубу с теплоносителем водой или другой жидкостью , она нагреется. Преобразование энергии Солнца в энергию химических связей технология будущего Данный механизм придуман самой природой и называется фотосинтезом. Фотосинтез — процесс образования на свету органических веществ из неорганических. Процесс идет в хлоропластах. Моделирование процессов фотосинтеза, происходящих в хлоропластах, позволило бы запасать энергию Солнца в ценном топливе — водороде». Данная теория является теорией будущего, и если ей суждено будет сбыться, то человечество навсегда забудет про нехватку энергии. Все еще противоречивая солнечная энергетика только начинает завоевывать страны с рыночной экономикой и развивающиеся государства. Дороговизна технологий сдерживает этот процесс. Однако постепенное удешевление установок делает энергию солнца все более привлекательной. Успех развития этой отрасли напрямую будет зависеть от того, как быстро мы сможем начать оперировать с энергией Солнца.
Вода, разогретая до высоких температур, испаряется, пар крутит паровую турбину. Эта турбина подключена к электрогенератору и вырабатывает электричество. Таким образом солнечная энергия преобразуется в тепловую, а потом уже в электрическую. Во многих южных странах используются солнечные коллекторы. Они позволяют пользоваться солнечной энергией, не перерабатывая ее в электричество. Это могут быть трубки, размещенные на крыше дома и нагревающие воду. Основное направление развития солнечной энергетики — солнечная фотовольтаика, или фотоэлектрический способ преобразования солнечной энергии. Энергия света преобразуется не в тепло, а наиболее прямым образом сразу в электрическую энергию. Устройство солнечных батарей Как устроены солнечная батарея, солнечный элемент и солнечная панель? Представим пленку или пластинку, на которую падает солнечное излучение. Оно поглощается, в результате чего должны появляться носители электрических зарядов. Если они появляются, то можно преобразовать энергию Солнца в электричество. Батарея должна быть устроена так, чтобы одни типы зарядов шли к одному электроду, например к электроду «минус», а остальные шли к другому, который имеет знак «плюс». Таким образом мы можем непосредственно преобразовать энергию Солнца в электричество.
Проекты по теме:
- Использование энергия солнца на земле доклад
- Доклад - Развитие солнечной энергетики - Физика
- Использование энергия солнца на земле доклад
- 1. Агривольтаика
- Будущее солнечной энергии
Проекты по теме:
- В чем же преимущества и выгоды ЭС?
- Будущее солнечной энергии
- Солнечная энергия – решение будущего. Солнечные электростанции.
- Развитие солнечной энергетики |
- Солнечная энергия и ее использование
- Развитие солнечной энергетики
Использование энергии солнца на Земле - способы и преимущества
Научный руководитель: Жумадилова Менжамал Шаймардановна Учитываяособую важность проблем энергетики и экологии, Казахстан предложил для проведениявыставки ЭКСПО 2017 тему «Энергия будущего». Солнечная энергия предоставляет в дом электричество без подключение к сети. Цены на солнечную электроэнергию служат отличным примером того, почему должно быть увеличено использование солнечной энергии. Будущее за солнечной энергетикой. Такое утверждение делают международные специалисты. Учитывая возможности, которые дает рассеянный солнечный свет, сомневаться в верности такого мнения не приходится. Солнечная энергетика — это направление нетрадиционной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Еще одно название данной отрасли – гелиоэнергетика.
Солнечная энергетика в возобновляемой энергетике
Объем солнечной энергии, поступающей на Землю, превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и других энергетических ресурсов, в т. После достижения конкурентоспособности солнечной энергетики с традиционными видами генерации, развитие отечественного потенциала в этой области будет крайне затруднительно.
Солнечная энергия в сочетании с другими возобновляемыми источниками. Хороший результат приносит комбинирование различных возобновляемых источников энергии, например, тепло Солнца в сочетании с сезонным аккумулированием тепла в виде биомассы. Либо, если оставшаяся потребность в энергии очень низка, можно использовать жидкие или газообразные виды биотоплива в сочетании с эффективными котлами в дополнение к солнечному отоплению. Интересную комбинацию представляют собой солнечное отопление и котлы, работающие на твердой биомассе. Этим же решается и проблема сезонного хранения солнечной энергии. Использование биомассы летом не является оптимальным решением, так как КПД котлов при частичной загрузке невысок, к тому же относительно высоки потери в трубах - а в небольших системах сжигание древесины летом может причинять неудобство.
Зимой, когда количество солнечной энергии незначительно, практически все тепло вырабатывается за счет сжигания биомассы. В Центральной Европе накоплен большой опыт комбинирования солнечного отопления и сжигания биомассы для производства тепла. Это сочетание может применяться и в индивидуальных жилых домах, и в системах центрального районного отопления. В условиях Центральной Европы около 10 м3 биомассы например, дров достаточно для отопления частного дома, причем солнечная установка помогает сэкономить до 3 м3 дров в год. Производство солнечной тепловой электроэнергии в крупных масштабах достаточно конкурентоспособно. Промышленное применение этой технологии берет свое начало в 1980-х; с тех пор эта отрасль быстро развивалась. В настоящее время энергокомпаниями США уже установлено более 400 мегаватт солнечных тепловых электростанций, которые обеспечивают электричеством 350 000 человек и замещают эквивалент 2,3 млн.
Девять электростанций, расположенных в пустыне Мохаве в американском штате Калифорния имеют 354 МВт установленной мощности и накопили 100 лет опыта промышленной эксплуатации. Эта технология является настолько развитой, что, по официальным сведениям, может соперничать с традиционными электрогенерирующими технологиями во многих районах США. В других регионах мира также скоро должны быть начаты проекты по использованию солнечного тепла для выработки электроэнергии. Индия, Египет, Марокко и Мексика разрабатывают соответствующие программы, гранты для их финансирования предоставляет Глобальная программа защиты окружающей среды GEF. По способу производства тепла солнечные тепловые электростанции подразделяют на солнечные концентраторы зеркала и солнечные пруды. Солнечные концентраторы Такие электростанции концентрируют солнечную энергию при помощи линз и рефлекторов. Так как это тепло можно хранить, такие станции могут вырабатывать электричество по мере надобности, днем и ночью, в любую погоду.
Большие зеркала - с точечным либо линейным фокусом - концентрируют солнечные лучи до такой степени, что вода превращается в пар, выделяя при этом достаточно энергии для того, чтобы вращать турбину. Фирма «Luz Corp. Они производят 354 МВт электроэнергии. Существуют следующие виды солнечных концентраторов: 1. Солнечные параболические концентраторы 2. Солнечная установка тарельчатого типа 3. Солнечные электростанции башенного типа с центральным приемником.
Солнечные пруды Ни фокусирующие зеркала, ни солнечные фотоэлементы не могут вырабатывать энергию в ночное время. Для этой цели солнечную энергию, накопленную днем, нужно сохранять в теплоаккумулирующих баках. Этот процесс естественным образом происходит в так называемых солнечных прудах. Солнечные пруды имеют высокую концентрацию соли в придонных слоях воды, неконвективный средний слой воды, в котором концентрация соли возрастает с глубиной и конвекционный слой с низкой концентрацией соли - на поверхности. Солнечный свет падает на поверхность пруда, и тепло удерживается в нижних слоях воды благодаря высокой концентрации соли. Вода высокой солености, нагретая поглощенной дном пруда солнечной энергией, не может подняться из-за своей высокой плотности. Она остается у дна пруда, постепенно нагреваясь, пока почти не закипает в то время как верхние слои воды остаются относительно холодными.
Горячий придонный «рассол» используется днем или ночью в качестве источника тепла, благодаря которому особая турбина с органическим теплоносителем может вырабатывать электричество. Средний слой солнечного пруда выступает в качестве теплоизоляции, препятствуя конвекции и потерям тепла со дна на поверхность. Разница температур на дне и на поверхности воды пруда достаточна для того, чтобы привести в действие генератор. Теплоноситель, пропущенный по трубам через нижний слой воды, подается далее в замкнутую систему Рэнкина, в которой вращается турбина для производства электричества. Преобразование солнечного света в электричество происходит в фотоэлементах, изготовленных из полупроводникового материала, например, кремния, которые под воздействием солнечного света вырабатывают электрический ток. Соединяя фотоэлементы в модули, а те, в свою очередь, друг с другом, можно строить крупные фотоэлектрические станции. Крупнейшая такая станция на сегодняшний день - это 5-мегаваттная установка Карриса Плейн в американском штате Калифорния.
Солнечные фотоэлектрические системы просты в обращении и не имеют движущихся механизмов, однако сами фотоэлементы содержат сложные полупроводниковые устройства, аналогичные используемым для производства интегральных схем. В основе действия фотоэлементов лежит физический принцип, при котором электрический ток возникает под воздействием света между двумя полупроводниками с различными электрическими свойствами, находящимися в контакте друг с другом. Совокупность таких элементов образует фотоэлектрическую панель, либо модуль. Фотоэлектрические модули, благодаря своим электрическим свойствам, вырабатывают постоянный, а не переменный ток. Он используется во многих простых устройствах, питающихся от батарей. Переменный же ток, напротив, меняет свое направление через регулярные промежутки времени. Именно этот тип электричества поставляют энергопроизводители, он используется для большинства современных приборов и электронных устройств.
В простейших системах постоянный ток фотоэлектрических модулей используется напрямую. Там же, где нужен переменный ток, к системе необходимо добавить инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный. В ближайшие десятилетия значительная часть мирового населения познакомится с фотоэлектрическими системами. Благодаря им исчезнет традиционная необходимость сооружения крупных дорогостоящих электростанций и распределительных систем. По мере того, как стоимость фотоэлементов будет снижаться, а технология - совершенствоваться, откроется несколько потенциально огромных рынков фотоэлементов. К примеру, фотоэлементы, встроенные в стройматериалы, будут осуществлять вентиляцию и освещение домов. Потребительские товары - от ручного инструмента до автомобилей - выиграют в качестве от использования компонентов, содержащих фотоэлектрические компоненты.
Коммунальные предприятия также смогут находить все новые способы применения фотоэлементов для удовлетворения потребностей населения. Они качают воду именно тогда, когда она особенно нужна - в ясный солнечный день. Солнечные насосы просто устанавливать и эксплуатировать. Небольшой насос может установить один человек за пару часов, причем ни опыт, ни специальное оборудование для этого не нужны. Даже в самых неблагоприятных условиях и в отдаленных пунктах фотоэлектрическая энергия, сохраняемая в аккумуляторах, может питать необходимое оборудование. Благодаря аккумулированию электроэнергии фотоэлектрические системы служат надежным источником электропитания днем и ночью, в любую погоду. Фотоэлектрические системы, оснащенные аккумулятором, во всем мире питают осветительные приборы, сенсоры, звукозаписывающее оборудование, бытовые приборы, телефоны, телевизоры и электроинструменты.
В дневные часы фотоэлектрические модули удовлетворяют дневную потребность в энергии и заряжают аккумулятор. Когда аккумулятор разряжается, двигатель-генератор включается и работает до тех пор, пока батареи не подзарядятся. В некоторых системах генератор восполняет недостаток энергии, когда потребление электричества превышает общую мощность аккумуляторов. Двигатель-генератор вырабатывает электричество в любое время суток. Таким образом, он представляет собой прекрасный резервный источник питания для дублирования ночью или в ненастный день фотоэлектрических модулей, зависящих от прихотей погоды. С другой стороны, фотоэлектрический модуль работает бесшумно, не требует ухода и не выбрасывает в атмосферу загрязняющие вещества. Комбинированное использование фотоэлементов и генераторов способно снизить первоначальную стоимость системы.
Если резервной установки нет, фотоэлектрические модули и аккумуляторы должны быть достаточно большими, чтобы обеспечивать питание ночью. В этом случае аккумулятор не используется. Тысячи домовладельцев в разных странах мира используют такие системы. Энергия фотоэлементов либо используется на месте, либо подается в сеть. Когда же владельцу системы нужно больше электричества, чем она вырабатывает - например, вечером, то возросшая потребность автоматически удовлетворяется за счет сети. Когда же система вырабатывает больше электричества, чем может потребить хозяйство, излишек отправляется продается в сеть. Таким образом, коммунальная сеть выступает в роли резерва для фотоэлектрической системы, как аккумулятор - для автономной установки.
К сожалению, фотоэлектрические станции пока еще не очень динамично входят в арсенал коммунальных сетей, что можно объяснить их особенностями. При современном методе подсчета стоимости энергии, солнечное электричество все еще значительно дороже, чем продукция традиционных электростанций. К тому же фотоэлектрические системы вырабатывают энергию только в светлое время суток, и их производительность зависит от погоды. Солнечная архитектура Существует несколько основных способов пассивного использования солнечной энергии в архитектуре. Используя их, можно создать множество различных схем, тем самым получая разнообразные проекты зданий. Приоритетами при постройке здания с пассивным использованием солнечной энергии являются: удачное расположение дома; большое количество окон, обращенных к югу в Северном полушарии , чтобы пропускать больше солнечного света в зимнее время и наоборот, небольшое количество окон, обращенных на восток или запад, чтобы ограничить поступление нежелательного солнечного света в летнее время ; правильный расчет тепловой нагрузки на внутренние помещения, чтобы избежать нежелательных колебаний температуры и сохранять тепло в ночное время, хорошо изолированная конструкция здания. Расположение, изоляция, ориентация окон и тепловая нагрузка на помещения должны представлять собой единую систему.
Для уменьшения колебаний внутренней температуры изоляция должна быть помещена с внешней стороны здания. Однако в местах с быстрым внутренним обогревом, где требуется немного изоляции, или с низкой теплоемкостью, изоляция должна быть с внутренней стороны. Тогда дизайн здания будет оптимальным при любом микроклимате. Стоит отметить и тот факт, что правильный баланс между тепловой нагрузкой на помещения и изоляцией ведет не только к сбережению энергии, но также и к экономии строительных материалов. Пассивные солнечные здания - идеальное место для жизни. Здесь полнее ощущается связь с природой, в таком доме много естественного света, в нем экономится электроэнергия.
И все же целесообразность строительства и эксплуатации АЭС часто ставят под сомнение из-за вредного воздействия радиоактивных веществ на окружающую среду и человека. Первое испытание ядерного оружия в Советском Союзе было проведено 29 августа 1949 года. Мощность бомбы составила 22 килотонны. Четвертый ядерный взрыв Сотни тысяч жителей Алтая, Центрального и Восточного Казахстана в 50-е годы ХХ века регулярно наблюдали огромные ядерные грибы в небе.
В результате многолетних испытаний ядерного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ.
И в будущем данный вид получения электроэнергии ЭЭ станет повсеместным. Пока массовое использование ЭС ограничено недостаточной дешевизной полученной ЭЭ. Например, ЭС мощностью 500 кВт стоит примерно 500000 грн. Но, благодаря развитию технологии, цена будет неуклонно снижаться. В чем же преимущества и выгоды ЭС? Бесплатная энергия Покупка и установка ЭС потребует вложений. Но в дальнейшем, примерно через 5-7 лет, не требуется ни каких затрат. Солнечная энергия бесплатна.