Реферат: Солнечная энергетика

<div v:shape="_x0000_s1132"> <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold">Министерство образования Российской Федерации

Орский Гуманитарно-технологический институт (филиал)

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

“Оренбургский государственный университет”.

Механико-технологический факультет

Кафедра “Энергообеспечение”.

РЕФЕРАТ

по дисциплине:  Нетрадиционные возобновляемые источники энергии

на тему:  “СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА”

ОГТИ 101600

                                                                Руководитель:    

_____________________ Саблин В.В.

“_______”    _________________2006 г.

                                                                      

                                                                 Исполнитель:

                                                                         студент  3-го   курса    группы    ЭО-31

_____________________ Бушуев А.Н.

“_______”   ________________ <st1:metricconverter ProductID=«2006 г» w:st=«on»>2006г</st1:metricconverter>.

г. Орск <st1:metricconverter ProductID=«2006 г» w:st=«on»>2006 г</st1:metricconverter>.

 


СОДЕРЖАНИЕ

 TOC o «1-3» h z u ВВЕДЕНИЕ… PAGEREF _Toc147510071 h 4<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

1.   ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА… PAGEREF _Toc147510072 h 8<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

2.     ГЕЛИОУСТАНОВКИ НА ШИРОТЕ60°. PAGEREF _Toc147510073 h 15<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

3.    ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОЛНЕЧНОЙ  ЭНЕРГИИ… PAGEREF _Toc147510074 h 17<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

3.1. Фотоэлектрические преобразователи. PAGEREF _Toc147510075 h 18

3.1.1.       Виды фотоэлектрических преобразователей… PAGEREF _Toc147510076 h 18

3.1.2.      Расчетфотоэлектрической системы.PAGEREF _Toc147510077 h 27

3.1.3.      Немногооб инверторах.PAGEREF _Toc147510078 h 34

3.2.     Гелиоэлектростанции.PAGEREF _Toc147510079 h 37

3.2.1.      Типыгелиоэлектростанций… PAGEREF _Toc147510080 h 40

3.3. Солнечный коллектор.PAGEREF _Toc147510081 h 44

3.3.1.      Коллекториз Норвегии.PAGEREF _Toc147510082 h 49

3.3.2.       Солнечный коллектор “Альтэн-1”. PAGEREF _Toc147510083 h 51

3.4.    Химическиепреобразователи солнечной энергии. PAGEREF _Toc147510084 h 54

4.     КОСМИЧЕСКИЕ СОЛНЕЧНЫЕЭЛЕКТРОСТАНЦИИ… PAGEREF _Toc147510085 h 58<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

4.1.     Описание типовой космической электростанции. PAGEREF _Toc147510086 h 58

4.2.     Маломасштабная космическая электростанция. PAGEREF _Toc147510087 h 62

4.3.     Позволит ли экономика?. PAGEREF _Toc147510088 h 66

5.<span Times New Roman",«serif»;color:windowtext; text-transform:none;mso-ansi-font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:normal; text-decoration:none;text-underline:none">       СОЛНЦЕМОБИЛЬСЕГОДНЯ.PAGEREF _Toc147510089 h 69

<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

6.<span Times New Roman",«serif»;color:windowtext; text-transform:none;mso-ansi-font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:normal; text-decoration:none;text-underline:none">       РОССИЯ ИСОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА… PAGEREF _Toc147510090 h 77

<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

6.1.     Некоторые достижения России в этой области. PAGEREF _Toc147510091 h 80

6.1.1.      Мобильнаяфотоэлектрическая станция. PAGEREF _Toc147510092 h 80

6.1.2.      Портативнаясистема солнечного электропитания. PAGEREF _Toc147510093 h 83

6.1.3.      Солнечнаясистема автономного освещения. PAGEREF _Toc147510094 h 84

6.1.4.      Солнечнаяводоподъемная установка. PAGEREF _Toc147510095 h 85

6.1.5.      Энергосберегающиевакуумные стеклопакеты… PAGEREF _Toc147510096 h 86

7.       НЕКОТОРЫЕ МИРОВЫЕИЗОБРЕТЕНИЯ… PAGEREF _Toc147510097 h 89<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

7.1. Солнечная кухня. PAGEREF _Toc147510098 h 89

7.2. Солнечная стена. PAGEREF _Toc147510099 h 90

7.3.  Солнечные аксессуары… PAGEREF _Toc147510100 h 93

7.4.  Солнечные стирлинги. PAGEREF _Toc147510101 h 95

7.5.  Светильники на солнечныхбатареях. PAGEREF _Toc147510102 h 98

8.<span Times New Roman",«serif»;color:windowtext; text-transform:none;mso-ansi-font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:normal; text-decoration:none;text-underline:none">       КАКОВ МИНУС ВОВСЕМ ЭТОМ?. PAGEREF _Toc147510103 h 101

<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

ЗАКЛЮЧЕНИЕ… PAGEREF _Toc147510104 h 104<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ  ЛИТЕРАТУРА… PAGEREF _Toc147510105 h 107<span Times New Roman",«serif»;text-transform:none;font-weight: normal;mso-no-proof:yes">

ВВЕДЕНИЕ

Сейчас, как никогда островстал вопрос, о том, каким будет будущее планеты в энергетическом плане.  Что ждет человечество — энергетический голод или энергетическоеизобилие?  В газетах и различных журналахвсе чаще и чаще встречаются статьи об энергетическом кризисе.  Из-за нефти возникают войны, расцветают ибеднеют государства,  сменяютсяправительства.  К разряду газетныхсенсаций стали относить сообщения о запуске новых установок или о новыхизобретениях в области энергетики. Разрабатываются гигантские энергетическиепрограммы,  осуществление которыхпотребует громадных  усилий  и огромных  материальных затрат.Если в конце прошлого века  энергия  играла, в общем, вспомогательную и незначительную в мировом балансе роль,  то уже в 1930 году  в мире  было произведено  около  300 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Вполне реален прогноз, по которомув 2000 году будет произведено 30 тысяч миллиардов киловатт-часов!  Гигантские цифры,  огромные темпы роста!  И все равно энергии будет мало -  потребности в ней растут еще быстрее. Уровеньматериальной, а в конечном счете и духовной культуры  людей находится в прямой зависимости отколичества энергии, имеющейся в их распоряжении. Чтобы добыть руду, выплавитьиз нее металл, построить дом, сделать любую вещь, нужно израсходоватьэнергию.  А потребности человека всевремя растут, да и людей становится все больше. Так за чем же остановка?  Ученые и изобретатели уже давноразработали  многочисленные  способы производства энергии,  в первуюочередь электрической. Давайте тогда строить все больше и большеэлектростанций,  и энергии будет столько,сколько понадобится! Такое, казалось бы, очевидное решение сложной задачи,оказывается, таит в себе немало подводных камней. Неумолимые законы природыутверждают,  что получить энергию,пригодную для использования, можно только за счет ее преобразований из другихформ. Вечные двигатели, якобы производящие энергию  и ниоткуда ее не берущие, к сожалению,невозможны. А структура мирового энергохозяйства к сегодняшнему днюсложилась  таким  образом, что четыре из каждых пяти произведенных киловатт получаются в принципетем же способом, которым пользовался первобытный человек для согревания, то есть при сжигании топлива, илипри использовании запасенной в нем химической энергии,  преобразовании ее в электрическую на тепловыхэлектростанциях. Правда, способы сжигания топлива стали намного сложнее исовершеннее. Возросшие требования к защите окружающей среды потребовали новогоподхода к энергетике. В разработке Энергетической  программы  приняли участие виднейшие  ученые  и специалисты различных сфер. С помощью новейших математических  моделей электронно-вычислительные машины  рассчитали несколько сотен вариантов структуры будущего энергетического  баланса. Были найдены  принципиальные решения, определившиестратегию развития энергетики  нагрядущие десятилетия.  Хотя в  основе энергетики ближайшего будущегопо-прежнему останется теплоэнергетика на не возобновляемых ресурсах, структураее изменится. Должно сократиться использование нефти. Существенно возрастетпроизводство  электроэнергии  на атомных электростанциях.  Начнетсяиспользование пока еще не тронутых гигантских запасов дешевых углей, например,в Кузнецком, Канско-Ачинском, Экибаcтузском бассейнах. Широко будет применятьсяприродный газ ( запасы которого в стране намного превосходят запасы в других странах).

 Энергетическая программа — основа   техники и экономики в канун 21 века.  Ноученые заглядывают и вперед,  за пределысроков, установленных Энергетической программой.  На пороге 21 века, и они трезво отдают себеотсчет в реальностях третьего тысячелетия. К сожалению,  запасы нефти, газа,  угля отнюдь не бесконечны.Природе, чтобы  создать  эти запасы,  потребовались   миллионы лет, израсходованы они будут засотни. Сегодня в мире стали всерьез задумываться  над тем, как не  допустить  хищнического разграбления земных богатств.Ведь лишь при этом условии запасов топлива может хватить на века.  К сожалению, многие нефтедобывающие страны живут сегодняшним днем. Они нещаднорасходуют подаренные им природой нефтяные запасы.  Сейчас многие  из этих  стран, особенно в районе Персидского залива, буквально купаются в деньгах, не задумываясь, что через несколькодесятков лет  эти запасы иссякнут.  Что же произойдет тогда, а это рано или поздно случится, когда месторождениянефти и  газа  будут исчерпаны? Вероятность скорогоистощения мировых запасов  топлива, атакже ухудшение экологической ситуации в мире, (переработка нефти и довольночастые аварии во время ее транспортировки представляют реальную угрозу дляокружающей среды) заставили задуматься  о  других видах  топлива,  способных заменить нефтьи газ.  Сейчас в мире все больше  ученых  инженеров занимаются поисками  новых,  нетрадиционных источников   которые могли бы взять на себя хотя бы часть забот  по снабжению  человечества энергией.

Отраслиэнергетики разнообразны и их можно так охарактеризовать по видам используемыхэнергоносителей: ядерная, угольная, газовая, мазутная, гидро, ветро,геотермальная, биомассовая, волновая и приливная, градиент-температурная,солнечная.

Мыможем сопоставлять эти отрасли по нескольким показателям: экономическим,экологическим, ресурсным, а также по показателям безопасности и некоторымдругим. Исходя из этого сравнения, можно прийти к выводу, что солнечнаяэнергетика, как долгосрочная перспектива, имеет одно из первостепенныхзначений. 

Оценкипрямых социальных затрат, связанных с вредным воздействием традиционныхэлектростанций, включая болезни и снижение продолжительности жизни людей,оплату медицинского обслуживания, потери на производстве, снижение урожая,восстановление лесов и ремонт зданий в результате загрязнения воздуха, воды ипочвы, дают величину, добавляющую около 75% к уже имеющимся мировым (!) ценамна топливо и энергию. По существу, это затраты всего общества — «экологический налог», который уже, неявно и очень давно, платятграждане своим здоровьем и личными тратами за несовершенство энергетическихустановок, и этот «налог» наконец должен быть осознан всеми людьми.
Солнечная же энергия, реально поступающая за три дня на территорию России,превышает энергию всей годовой выработки электроэнергии в нашей стране.<span Arial Unicode MS",«sans-serif»; mso-bidi-font-weight:bold">  

Кроме того, солнечная энергетикаимеет себе мало равных по экологичности и ресурсной базе.

Убыткиот одного Чернобыля оцениваются в 100-200 млрд. долларов, при этом пострадалане только Россия, но и десятки других стран. 

<div v:shape="_x0000_s1028">

Восстановительные работы на территории Чернобыльской АЭС

<img src="/cache/referats/23226/image001.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

Вероятностьтаких «чернобылей» всегда возможна в атомной энергетике.
Между тем, людям уже сегодня нужны чистые, дешёвые и безопасные источникиэнергии. Нобелевский лауреат в области физики полупроводников академик Ж.И.Алфёров лет 15 назад на годичном Общем собрании Академии Наук СССР сообщил, чтоесли бы на развитие альтернативных источников энергии было затрачено только 15% средств, брошенных на развитие атомной энергетики, то АЭС для производстваэлектроэнергии в СССР вообще не понадобились бы.

Такимобразом, использование солнечной энергии является одним из весьма перспективныхнаправлений энергетики. Экологичность, возобновимость ресурсов, отсутствиезатрат на капремонт фотомодулей как минимум в течение первых 30 летэксплуатации, в перспективе — снижение стоимости относительно традиционныхметодов получения электроэнергии — всё это является положительными сторонамисолнечной энергетики.

1.    ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА

        Проблема освоения нетрадиционных ивозобновляемых источников энергии становится все более актуальной.Нетрадиционные возобновляемые источники энергии включают солнечную, ветровую,геотермальную энергию, биомассу и энергию Мирового океана.

Двести летназад человечество помимо энергии самого человека и животных располагало толькотремя видами энергии. Источником их было Солнце. Энергия ветра вращала крыльяветряных мельниц, на которых мололи зерно. Для использования энергии водынеобходимо было, чтобы вода бежала вниз к морю от расположенного выше истока,где река наполняется за счет выпадающих дождей.

В последнеедесятилетие интерес к этим источникам энергии постоянно возрастает, посколькуво многих отношениях они неограниченны. По мере того как поставки топливастановятся менее надежными и более дорогостоящими, эти источники становятся всеболее привлекательными и более экономичными. Повышение цен на нефть и газпослужило главной причиной того, что человек вновь обратил свое внимание наводу, ветер и Солнце.

В последнеевремя интерес к проблеме использования солнечной энергии резко возрос, и хотяэтот источник также относится к возобновляемым, внимание, удивляемое ему вовсем мире, заставляет рассмотреть его возможности отдельно. Потенциальныевозможности энергетики, основанной на применении непосредственно солнечногоизлучения, чрезвычайно велики.

Использованиевсего 0,0005% энергии Солнца могло бы обеспечить все сегодняшние потребностимировой энергетики, а 0,5% — полностью покрыть потребности на перспективу.

Солнечнаяэнергия — кинетическая энергия излучения (в основном света), образующаяся врезультате реакций в недрах Солнца. Поскольку ее запасы практически неистощимы(астрономы подсчитали, что Солнце будет «гореть» еще несколько миллионов лет),ее относят к возобновляемым энергоресурсам. В естественных экосистемах лишьнебольшая часть солнечной энергии поглощается хлорофиллом, содержащимся влистьях растений, и используется для фотосинтеза, т. е. образования органическоговещества из углекислого газа и воды. Таким образом, она улавливается изапасается в виде потенциальной энергии органических веществ. За счет ихразложения удовлетворяются энергетические потребности всех остальныхкомпонентов экосистем.

Подсчитано,что небольшого процента солнечной энергии вполне достаточно для обеспечениянужд транспорта, промышленности и нашего быта не только сейчас, но и вобозримом будущем. Более того, независимо от того, будем мы ее использовать илинет, на энергетическом балансе Земли и состоянии биосферы это никак неотразится.

Однакосолнечная энергия падает на всю поверхность Земли, нигде не достигая особойинтенсивности. Потому ее нужно уловить на сравнительно большой площади,сконцентрировать и превратить в такую форму, которую можно использовать дляпромышленных, бытовых и транспортных нужд. Кроме того, надо уметь запасатьсолнечную энергию, чтобы поддерживать энергоснабжение и ночью, и в пасмурныедни. Перечисленные трудности и затраты, необходимые для их преодоления, привелик мнению о непрактичности этого энергоресурса, по крайней мере сегодня. Однаково многих случаях проблема преувеличивается. Главное — использовать солнечнуюэнергию так, чтобы ее стоимость была минимальна или вообще равнялась нулю. Помере совершенствования технологий и удорожания традиционных энергоресурсов этаэнергия будет находить все новые области применения.

Световоеизлучение можно улавливать непосредственно, когда оно достигает Земли. Этоназывается прямым использованием солнечной энергии. Кроме того, онаобеспечивает круговорот воды, циркуляцию воздуха и накопление органическоговещества в биосфере. Значит, обращаясь к этим энергоресурсам, мы, по сути,занимаемся непрямым использованием солнечной энергии.

Первыепопытки использования солнечной энергии на коммерческой основе относятся к 80-мгодам ХХ столетия. Крупнейших успехов в этой области добилась фирма Looseindustries (США). В 1989г. ею введена в эксплуатацию солнечно-газовая станциямощностью 80 МВт. В Калифорнии в 1994г. введено еще 480 МВт электрическоймощности, причем стоимость 1 кВт/ч энергии — 7-8 центов. Это ниже, чем натрадиционных станциях. Электростанция в Калифорнии продемонстрировала, что гази Солнце как основное источники ближайшего будущего способны эффективнодополнять друг друга. В ночное время и зимой энергию дает газ, а летом и вдневное время — Солнце. Эффективный солнечный водонагреватель был изобретен в1909г.

После второймировой войны рынок захватили газовые и электрические водонагреватели благодарядоступности природного газа и дешевизне электричества.

Солнце — источник энергии очень большой мощности. Всего 22 дня солнечного сияния посуммарной мощности, приходящей на Землю, равны всем запасам органическоготоплива на планете.

На практикесолнечная радиация может быть преобразована в электроэнергию непосредственноили косвенно. Косвенное преобразование может быть осуществлено путемконцентрации радиации с помощью следящих зеркал для превращения воды в пар ипоследующего использования пара для генерирования электричества обычнымиспособами. Такая система может работать только при прямом освещении солнечнымилучами.

Прямоепреобразование солнечной энергии в электрическую может быть осуществлено сиспользованием фотоэлектрического эффекта. Элементы, изготовленные из специальногополупроводникового материала, например силикона, при прямом солнечном облученииобнаруживают разность в вольтаже на поверхности, т.е. наличие электрическоготока.

Предложенметод использования солнечной энергии без использования системы аккумуляторов,основанный на преобразовании разницы температур на поверхности и в глубинеокеана в электрическую энергию.

Американскиеэксперты считают многообещающей солнечную термоэнергию, для производствакоторой используются солнечные рефлекторы, собирающие и концентрирующие тепло исвет, при посредстве которых нагревается вода. Например, в России, наКовровском механическом заводе (г. Жуковск), выпускают солнечные тепловыеколлекторы для подогрева воды производительностью до 100 тыс. м3 в год.

Стоимостьсолнечных батарей быстро уменьшается (в <st1:metricconverter ProductID=«1970 г» w:st=«on»>1970 г</st1:metricconverter>. 1кВт.ч электроэнергии, вырабатываемой сих помощью стоил 60 долларов, в <st1:metricconverter ProductID=«1980 г» w:st=«on»>1980 г</st1:metricconverter>.-1 доллар, сейчас — 20-30 центов). Благодаря этомуспрос на солнечные батареи растет на 25% в год, ежегодный объем их продажипревышает (по мощности) 40 МВт. КПД солнечных батарей, достигавший в середине1970-х гг. в лабораторных условиях 18%, составляет в настоящее время 28,5% дляэлементов из кристаллического кремния и 35% — из двухслойных пластин изарсенида галлия и антипода галлия. Разработаны многообещающие элементы изтонкопленочных (1-2 мкм) полупроводниковых материалов: хотя их КПД низок (невыше 16% даже в лабораторных условиях), стоимость очень мала (не более 10%стоимости современных солнечных батарей).

Солнечнаяэнергия может быть использована для теплоснабжения (горячего водоснабжения,отопления), сушки различных продуктов и материалов, в сельском хозяйстве, втехнологических процессах в промышленности.

Солнечноетеплоснабжение получило развитие во многих зарубежных странах. Большинствоустановок солнечного теплоснабжения оборудовано солнечным коллектором. Только вСША эксплуатируются солнечные коллекторы площадь 10 млн. м<img src="/cache/referats/23226/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

Представляется,что прямое преобразование солнечной энергии станет краеугольным камнемэнергической системы. Хотя в настоящее время фотогальванические солнечныесистемы малоэффективны и получаемая на них энергия в 4 раза дорожегелиотермической, но они тем не менее используются во многих отдаленныхрайонах. Вполне вероятно, что стоимость электроэнергии, получаемой этимспособом, быстро снизится. В ближайшее время могут появиться системы с КПД,приближающимся к 20%, а к концу текущего десятилетия ученые надеются довестистоимость 1 кВт. ч электроэнергии до 10 центов.

ЭнергияСолнца, как полагают эксперты, — квинтэссенция энергетики, посколькуфотоэлектрические установки не оказывают воздействия на природную среду,бесшумны, не имеют движущихся частей, требуют минимального обслуживания, ненуждаются в воде. Их можно монтировать в отдаленных или засушливых районах,мощность таких установок составляет от нескольких ватт (портативные модули длясредства связи и измерительных приборов) до многих мегаватт (площадь несколькомиллионов квадратных метров).

Техническиконцентрацию солнечного излучения можно осуществить с помощью различныхоптических элементов — зеркал, линз, световодов и др. Основным энергетическимпоказателем концентратора солнечного излучения является коэффициентконцентрации, который определяется как отношение средней плотностисконцентрированного излучения к плотности лучевого потока, который падает наотражающую поверхность при условии точной ориентации на Солнце.

Национальнаябезопасность любого государства связана с его устойчивым развитием, основойкоторого является надежное энергообеспечение. Поэтому ученые всего мираработают над разными энергопроектами, изучают возможные энергетическиеисточники, основываясь на их сравнении с нефтью, природным газом и углем, т.е.с невозобновляемыми ресурсами. Их доля в энергообеспечение населения Земли внастоящее время составляет соответственно 37,5- 38,0; 24,5 и 25,5%.

Доля жевозобновляемых источников (Солнца, ветра, воды) пока незначительна. В настоящеевремя ежегодный прирост мировых запасов нефти за счет вновь открываемыхместорождений составляет 0,8%, а ежегодный расход — 2%. Тогда нефти хватит до2007г., а затем наступит энергетический кризис, который негативно отразится нсудьбе каждого человека.

Поискиэкологически чистых возобновляемых локальных источников энергии, а также новыхспособов ее передачи не менее актуальны. Известен важный с этой точки зренияаргумент в пользу солнечной энергетики — катастрофически увеличивающийсяпарниковый эффект. Международное сообщество пришло к единому мнению: главныйвиновник парникового эффекта — увеличение содержания углекислого газа ватмосфере, что является следствием сжигания углеродного топлива.

Наиболееэкономичная возможность использования солнечной энергии — направлять ее наполучение вторичных видов энергии в солнечных районах земного шара. Полученноежидкое или газообразное топливо можно будет перекачивать по трубопроводам илиперевозить танкерами в другие районы.

Многобедствий в районах газоносных месторождений связано с выбросами сероводородаили продуктов его переработки в атмосферу. Сероводород считается вреднойпримесью. Сейчас в промышленности сероводород окисляют кислородом воздуха пометоду Клауса и получают при этом серу, а водород связывается с кислородом. Дляочистки попутного нефтяного газа от сероводорода нами были исследованы свойстваалюмосиликатов. Изучено влияние солнечного излучения на пористость иадсорбционные свойства сорбентов. Адсорбент облучали на опытной гелиоустановкес различной длительностью. Установлено, что воздействие концентрированнымсолнечным излучением при коэффициенте концентрации лучей К=200 приводит ксуммарному увеличению пор.

Использованиелюбого вида энергии и производство электроэнергии сопровождаются образованиеммногих загрязнителей воды и воздуха. И если верно, что любой вид человеческойдеятельности неизбежно оказывает вредное воздействие на природу, то степеньэтого вреда различна. Мы не можем не влиять на среду, в которой живем,поскольку для поддержания жизненных процессов необходимо поглощать ииспользовать энергию.

Перспективысолнечной энергетики. Использования солнечной энергии может быть полезно внескольких отношениях. Во-первых, при замене ею ископаемого топлива уменьшаетсязагрязнение воздуха и воды. Во-вторых, замена ископаемого топлива означаетсокращение импорта топлива, особенно нефти. В-третьих, заменяя атомное топливо,мы снижаем угрозу распространения атомного оружия. Наконец, солнечные источникимогут обеспечить нам некоторую защиту, уменьшая нашу зависимость отбесперебойного снабжения топливам. Несомненно, некоторый ущерб окружающей средеможет наноситься также добычей руды, изготовлением аккумуляторных батарей игораздо большим количеством проводов и линий передачи, необходимых для сбораэлектроэнергии от многочисленных ее источников. Но в целом, если учесть всезатраты на охрану среды, они окажутся очень малыми.

Обзорразличных альтернативных источников энергии показывает, что на порогеширокомасштабного промышленного внедрения находятся ветротурбины и солнечныебатареи. Если добавить к этому энергосбережение, есть надежда решить встающиеэнергетические проблемы, таким образом, строительство новых атомных и тепловыхэлектростанций вовсе не обязательно. Что же касается отдаленного будущего, то впервую очередь следует разрабатывать системы запасания энергии, вырабатываемойсолнечными и ветровыми станциями.

С точкизрения окружающей среды и устойчивого развития эти альтернативные источникиэлектричества вполне надежны.

За альтернативнымиисточниками энергии стоит наше будущее. Необходимо объединить усилия для борьбыза чистую планету, чистый воздух, чистую воду!

2.     ГЕЛИОУСТАНОВКИ НА ШИРОТЕ 60°

       Одним из лидеров практическогоиспользования энергии Солнца стала Швейцария. Здесь построено примерно 2600 гелиоустановок на кремниевых фото-преобразователях  мощностью от 1 до 1000 кВт и солнечных  коллекторных устройств для получения тепловойэнергии. Программа, получившая наименование «Солар-91» и осуществляемая  под лозунгом «За энергонезависимуюШвейцарию!», вносит заметный вклад в решение экологических проблем и энергетическую независимость страны импортирующей сегодня более 70 процентов энергии.

       Программа «Солар-91» осуществляется  практически без поддержки государственногобюджета, в основном, за счет добровольных усилий и средств отдельныхграждан,  предпринимателей имуниципалитетов. К  2000-му году онапредусматривает довести  количествогелиоустановок до 3000.  Гелиоустановкуна кремниевых фотопреобразователях, чаще всего мощностью  2-3 кВт, монтируют на крышах и фасадах  зданий. Она занимает примерно 20-30квадратных метров. Такая установка вырабатывает в год в среднем 2000 кВт/чэлектроэнергии, что достаточно для обеспечения бытовых нужд среднегошвейцарского дома и зарядки бортовых аккумуляторов электромобиля. Дневнойизбыток энергии в летнюю  пору направляютв электрическую сеть общего пользования. Зимой же, особенно в ночные часы,энергия может быть бесплатно  возвращенавладельцу гелиоустановки.

       Крупные фирмы монтируют на крышах  производственных корпусов гелиостанций  мощностью до 300 кВт. Одна такая станция  может покрыть потребности предприятия в  энергии на 50-70%.     

       В районах альпийского высокогорья,где  нерентабельно прокладывать линииэлектропередач, строятся автономные гелиоустановки с аккумуляторами.     

       Опыт эксплуатации свидетельствует,что  Солнце уже в состоянии обеспечитьэнергопотребности, по меньшей мере, всех жилых зданий в стране. Гелиоустановки,располагаясь  на крышах и стенах зданий,на шумозащитных ограждениях автодорог, на транспортных  и промышленных сооружениях не требуют  для размещения дорогостоящейсельскохозяйственной или городской территории. 

        Автономная солнечная установка упоселка Гримзель дает электроэнергию для круглосуточного освещения автодорожноготоннеля. Вблизи города Шур солнечные панели, смонтированные на 700-метровом участке шумозащитного ограждения, ежегодно дают 100 кВт электроэнергии. Со

еще рефераты
Еще работы по технологии. физике