Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Солнечная энергия где используется: Солнечная энергия — Vaillant

Содержание

Солнечная энергия — Vaillant

Солнце является почти неисчерпаемым источником энергии, которое нам доступно практически в неограниченном масштабе – экологически чистая и бесплатная энергия. Солнце излучает в направлении Земли 960 миллиардов кВт-часов ежедневно. Это количество энергии может теоретически удовлетворять мировые энергетические потребности в течение 180 лет.

Солнечная энергия в настоящее время используются в частных домах двумя различными способами:

  1. Солнечная энергия используется для нагрева бытовой воды и обогрева.
  2. В солнечных батареях для прямой генерации электрической энергии из солнечного света используется фотоэлектрический эффект.

Преимущества использования солнечной тепловой энергии:

  • Неисчерпаемый источник солнечной энергии
  • Солнечная энергия бесплатна
  • Не существует проблема выброса CO2
  • Может быть интегрирована в существующие установки
  • Вы меньше зависите от колебания цен на мировых сырьевых рынках

Требования, которые должны быть выполнены в вашем доме:

  • Подходящие поверхности для устаноски солнечных коллекторов
  • Коллекторы по возможности должны быть ориентированы на юг
  • В незатененном месте в течение всего дня
  • Возможность расширения системы отопления

Солнечная энергия сокращает затраты

Солнечные коллекторы преобразовывают солнечную энергию в тепловую. Коммерчески доступные плоские коллекторы конвертируют до 95 процентов света в энергию. В вакуумных трубчатых коллекторах имеется отражатель, который фокусирует свет на поглощающий элемент. Эти трубчатые коллекторы достигают более высокой эффективности и даже генерируют тепло в условиях рассеянного освещения, например, в облачный день.

После того, как солнечная энергия преобразовывается в коллекторах, тепло передается через теплоноситель баку с горячей водой в здании. Теплообменник передает энергию теплоносителя воде в ёмкости. Отсюда она может использоваться по необходимости, даже когда солнце не светит. С помощью солнечных тепловых систем можно сэкономить до 65 процентов затрат на нагрев воды в домашнем хозяйстве. Установки комбинированного типа, могут также использоваться для отопления, снижая годовые потребности в энергии для обогрева на 20 — 30 процентов.

Узнайте больше о солнечных коллекторах от Vaillant

Где используют энергию Солнца — Энергетика и промышленность России — № 4 (80) апрель 2007 года — WWW.

EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 4 (80) апрель 2007 года

Человечество пользуется благами научно-технического прогресса, но обратной его стороной стали экологические проблемы, чрезмерная нагрузка на окружающую среду, что не может не угрожать качеству жизни людей. Все более актуальным становится применение передовых технологий, эффективных и безопасных одновременно. Происходит это и в сфере энергетики. Так, в европейских странах растет использование энергии Солнца.

Экологически чистая электростанция, использующая энергию Солнца, построена на юге Испании немецкой фирмой. Аналогичная угольная станция в год выбрасывала бы в атмосферу 30 тыс. тонн двуокиси углерода.

Крупнейшая в мире солнечная фотогальваническая электростанция, построенная немецкой фирмой City Solar, открылась на юге Испании в провинции Аликанте. По достижении проектной мощности летом текущего года она будет производить 30 млн кВт‑часов электроэнергии в год, что достаточно для снабжения 12 тыс.

домашних хозяйств. Обычная угольная электростанция с такой мощностью ежегодно выбрасывала бы в атмосферу 30 тыс. тонн углекислого газа.

Установка из 100 тыс. фотогальванических панелей сине-зеленого цвета занимает площадь в 500 тыс. квадратных метров, что соответствует площади 71 футбольного поля. В высоту она не превышает трех метров, скрываясь среди плантаций оливковых и миндалевых деревьев.

Долина Бенейксама является идеальным местом для этого энергообъекта не только потому, что здесь более 300 солнечных дней в году. По словам сотрудника City Solar Даниэля Циннекера, летом панели сильно нагреваются, из‑за чего снижается их эффективность. Поэтому еще одно преимущество долины состоит в наличии естественной вентиляции: здесь часто дует ветер, немного охлаждающий панели.

Испания только начинает развивать альтернативную энергетику, используя свой главный природный ресурс – солнечную энергию. Поэтому электричество из новой электростанции на первых порах будет субсидировать государство.

Однако уже в обозримом будущем ситуация может измениться. Министр экологии Испании объявила о намерении строить другие солнечные электростанции.

Кроме того, снабжение новых жилых домов горячей водой на 30‑70 процентов должно обеспечиваться за счет солнечной энергии. Это решение правительства должно разбудить интерес инвесторов к альтернативной энергетике.

В соседней Португалии также введена в строй электростанция, работающая на энергии Солнца, которую местные специалисты называют крупнейшей в мире.

Ряды вырабатывающих электроэнергию солнечных панелей занимают площадь около 60 га в самой солнечной европейской долине на юге страны. Эксперты утверждают, что станция может производить достаточно энергии для снабжения 8 тыс. жилищ.

Ввод в эксплуатацию установки должно помочь Португалии снизить зависимость от импорта топлива и сократить выбросы в атмосферу парниковых газов, которые способствуют глобальному потеплению. Станция также призвана обеспечить развитие района Алентехо в 200 км к юго-востоку от Лиссабона и создать рабочие места для его жителей, традиционно занимавшихся в основном производством пробки и оливок.

11-мегаваттная станция состоит из 52 тысяч фотогальванических модулей, которые будут суммарно производить до 20 гигаватт/часов электроэнергии в год. Для сравнения, сжигание ископаемого топлива для производства такого же объема энергии привело бы к выбросу 30 тыс. тонн парниковых газов на протяжении года. «Проекту обеспечен успех, потому что солнечного света в Португалии много, технология испытана, а правительство его поддерживает», – говорит Кевин Уолш из компании Renewable Energy GE, построившей объект.

Станцию спроектировала фирма PowerLight, которая отвечает также за ее эксплуатацию и профилактику.

Португалия планирует в ближайшие пять лет инвестировать 10 млрд долларов в проекты по использованию альтернативных источников энергии, в том числе установок, работающих на свете Солнца, силе ветра и морских волн.

Премьер-министр Португалии Жозе Сократеш рассчитывает, что к 2010 г. 45% потребляемой в стране энергии будет поступать из возобновляемых источников.

Солнечная энергетика

Солнечная энергия

Мы можем использовать энергию солнца для разных целей. Одна из них — это выработка электрической энергии. При использовании солнечных батарей энергия солнца напрямую преобразуется в электрическую. Этот процесс называется фотоэлектрический эффект. Использование солнечного электричества имеет много преимуществ. Это чистый, тихий и надежный источник энергии. Впервые фотоэлектрические батареи были использованы в космосе на спутниках. Сегодня солнечное электричество широко используется во многих областях. В удаленных районах, где нет централизованного электроснабжения, солнечные батареи используются для электроснабжения отдельных домов, для подъема воды и охлаждения лекарств. Эти системы зачастую используют аккумуляторные батареи для хранения выработанной днем электроэнергии. Кроме того, калькуляторы, телекоммуникационные системы, буи и т.д. работают от солнечного электричества.

Другая область применения — это электроснабжение домов, офисов и других зданий в местах, где есть централизованная сеть электроснабжения. В последние годы именно это применение обеспечивает около 90% рынка солнечных модулей. В подавляющем большинстве случаев солнечные батареи работают параллельно с сетью, и генерируют экологически чистое электричество для сетей централизованного электроснабжения. Во многих странах существуют специальные механизмы поддержки солнечной энергетики, такие как специальные повышенные тарифы для поставки электроэнергии от солнечных батарей в сеть, налоговые льготы, льготы при получении кредитов на покупку оборудования и т.п. На этапе становления фотоэнергетики такие механизмы действовали в Европе, США. Японии, Китае, Индии и других странах.

Солнечные модули или панели состоят из нескольких компонентов, основным из которых является фотоэлектрический или солнечный элемент. Фотоэлектрические преобразователи (в литературе часто встречается и другое определение – солнечные элементы от английского solar cells) – полупроводниковые устройства, преобразующие энергию солнечного излучения (солнечную радиацию) в электрический ток. Существует множество способов преобразования солнечной энергии в электрическую, при этом технологически они могут очень сильно отличаться – как физическими принципами, так и технической реализацией. Наиболее эффективными – как с точки зрения организации производства, так и экономической энергетической целесообразности, являются устройства, использующие для преобразования солнечной энергии фотоэлектрические полупроводниковые преобразователи (ФЭП), чьим главным преимуществом является одноступенчатый прямой переход энергии. Анализируя современный рынок коммерческих систем наземной установки, следует отметить, что подавляющая доля (порядка 80-85% от всего объема мирового рынка) приходится на кристаллические кремниевые элементы. Гораздо меньший процент составляют тонкопленочные солнечные элементы (например, CdTe) – порядка 10%. Именно поэтому, ниже мы рассмотрим производство кристаллических кремниевых фотопреобразователей, как наиболее востребованный рынком альтернативной энергетики компонент солнечных батарей.

5.2. Потенциал солнечной энергии. Условия ее эффективного использования

5.2. Потенциал солнечной энергии. Условия её эффективного использования

Солнце – специфический гидродинамический объект диаметром 1 390 000 км, образовавшийся из облака газа, в основном водорода. Температура его недр настолько высока, что обеспечивает синтез водорода в гелий. Этот синтез, происходящий в недрах Солнца, высвобождает энергию в виде высокочастотного электромагнитного излучения, которое, переизлучаясь, постепенно доходит до его поверхности. Излучение, достигающее в конечном итоге Земли, исходит из тонкого поверхностного слоя Солнца, называемого фотосферой (рис. 5.10).

Электромагнитное излучение фотосферы Солнца распространяется в космическом пространстве со скоростью света (300 000 км/с) в виде расходящихся лучей (рис. 5.11).

Мощность излучения Солнца (3,8·10 2 0 МВт) очень велика. Энергия, излучаемая Солнцем каждый день, является источником жизни на Земле.

Она поддерживает в газообразном состоянии земную атмосферу, постоянно нагревает сушу и водоёмы, даёт энергию ветрам и водопадам, морским течениям и волнам, обеспечивает жизнедеятельность животных и растений. Часть солнечной энергии запасена в недрах Земли в виде каменного угля, нефти, природного газа и других полезных ископаемых. Всё это подчёркивает роль Солнца как первичного источника энергии.

Рис. 5.10. Схема строения Солнца: 1 – ядро; 2 – конвективная зона; 3 – фотосфера

 

Рис. 5.11. Прохождение солнечных лучей через атмосферу

Среднее количество солнечной энергии, попадающей в атмосферу Земли, огромно – около 1,353 кВт/м 2, или 178 000 ТВт. Гораздо меньшее её количество достигает поверхности Земли, а доля, которую можно использовать, ещё меньше. Тем не менее, солнечная энергия и возобновляемое сырьё представляют собой такой ресурсный потенциал, который намного превышает потенциал ископаемых ресурсов. Объём энергии, ежегодно даваемый Земле Солнцем, в 15 000 раз больше годового потребления атомной энергии и энергии из ископаемых источников.

Одной Италии оно даёт в 6 раз больше энергии, чем используется в течение года во всём мире. Ежегодная производительность фотосинтеза флоры в 10 000 раз превышает годовую производительность химической промышленности

всего мира. Это значит, что в перспективе есть возможность заменить весь потенциал ископаемых ресурсов ресурсами солнечной энергии.

Иногда мы не вполне осознаём, что имеем дело с самым, может быть, феноменальным явлением природы: на нашу планету непрерывно низвергается нескончаемый поток энергии.

Эта энергия доступна всем и каждому. Её практически неограниченное количество. Она экологична, ничего не загрязняет, ничего не нарушает, ни во что не врывается губительным диссонансом (за немногими исключениями). Она даёт жизнь всему сущему на Земле. Больше того, эта энергия даровая. Она разлита повсюду: бери, сколько хочешь, никаких вроде бы препятствий. Поток её постоянен, независимо от того, используем мы его или нет.

В общем можно сказать, что это идеальная энергия. Тогда почему же вклад солнечного излучения в топливно-энергетический ба

Если бы за последние тридцать лет на разработку получения солнечной энергии было затрачено столько же сил и средств, сколько на получение атомной энергии, то к 2000 году «солнечный ток» мог бы заменить атомный. К такому выводу пришли немецкие учёные.

Энергетическая отдача Солнца равнозначна сжиганию или превращению в энергию массы в количестве 4,2·10 6 т в секунду.

Земля, находящаяся на расстоянии 150 млн.км от Солнца, получает приблизительно 2 миллиардные доли его общего излучения.

Общее количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли за год, в 50 раз превышает всю энергию, которую можно получить из доказанных запасов ископаемого топлива, и в 35 000 раз превышает нынешнее ежегодное потребление энергии в мире.

За неделю на территорию России поступает солнечная энергия, превышающая энергию всех российских ресурсов нефти, газа, угля и урана.

ланс всех стран Земли ничтожен? Очевидно, чтобы всерьёз пустить его в дело и сделать этот вклад весомым, необходимо выполнить несколько главных условий.

При всех достоинствах солнечной энергии её использование сегодня является самым затратным (рис. 5.12). Следовательно, надо совершенствовать существующие технологии преобразования солнечной энергии с целью увеличения их эффективности и снижения стоимости.

Очень рассеянным, неплотным потоком приходит на Землю излучение нашего светила. Надо его как-то сгущать, искать эффективные способы его концентрации.

Для создания солнечных орбитальных электростанций придётся научиться собирать в космосе гигантские и одновременно лёгкие конструкции. С панели площадью в 100 км 2 можно снимать мощность около 10 миллионов киловатт. Надо обеспечить передачу этой энергии на Землю, иметь многоразовые транспортные средства для доставки грузов на орбиту.

Для получения фотоэлектрохимических солнечных элементов, эффективно абсорбирующих свет и имеющих приемлемые КПД, необходимо от научных разработок перейти к промышленному освоению и коммерческому применению наноструктурных технологий.

Важное условие использования солнечной энергии – объединение в одном устройстве фотогальванических элементов с процессом электролиза с целью получения кислорода и водорода.

Солнечная энергетика относится к наиболее материалоёмким видам производства энергии. Крупномасштабное её использование потребует разработки новых материалов, увеличения добычи сырья и роста трудовых ресурсов для его обогащения.

Характеризуя потенциал солнечной энергии, нельзя не сказать о сенсационном сообщении журнала «Examiner»: люди могут питаться энергией Солнца. Так утверждает 663летний инженер3механик из Калькутты Ратан Манег. Начиная с 1995 г. он не пот3 ребляет твёрдой пищи. Чувство голода по3 давляет, впитывая глазами солнечную энергию. Манег убеждён, что люди способны изменить потребности своего организма очень простым способом – нужно смотреть на Солнце в первую часть рассвета или же на его закате, стоя на земле босыми ногами. Через несколько дней тренировок можно по3 чувствовать, как энергия солнечных лучей проникает в тело через глаза. Головной мозг начинает использовать свои незадейство3 ванные ресурсы, питая организм. По призна3 нию Манега, солнечная энергия избавляет человека не только от физических, но и от различных психических недугов. Этот фено3 мен уже три года изучает команда индий3 ских врачей, а недавно к ним присоединились американские ученые. Результаты его обсле3 дования специалистами из Университета Томаса Джефферсона в Филадельфии пока3 зали, что индус действительно абсолютно здоров.

Рис. 5.12. Стоимость электроэнергии, получаемой в США за счет возобновляемых источников энергии

Симптомы грядущей катастрофы видны в ухудшении экологической обстановки, безудержном росте населения, усилении политической напряжённости и в других направлениях. Становится очевидным, что подобное неуправляемое развитие цивилизации продолжаться не может.

Одна из главнейших задач нового столетия – уменьшить техногенное влияние на климат Земли. При этом альтернатива – солнечная энергетика. Солнечные (как наземные, так и космические) электростанции, солнечные и термальные батареи, солнечные пруды, гелиохимия, солнечно-водородная энергетика, солнечные термовоздушные электростанции, системы биоконверсии – это всего лишь наиболее яркие вехи, штрихи, отдельные черточки того сценария, который пишется на наших глазах и который можно назвать завтрашним днём энергетики.

К этому дню путь долог, непрост и тернист. Но у человечества нет другого выбора. Солнечная энергия с точки зрения экологии действительно идеальна, поскольку не нарушает равновесия в природе. Поэтому усилия мирового сообщества, задачи международного сотрудничества должны быть сконцентрированы и направлены на скорейшее преодоление этого пути к эре энергетического изобилия.

Системы солнечных электростанций, за счет своего к.п.д., будут иметь в будущем очень широкое коммерческое использование

Солнечные батареи

Наиболее эффективными с энергетической точки зрения устройствами для превращения солнечной энергии в электрическую являются полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи (ФЭП), поскольку позволяют осуществить прямой, одноступенчатый переход энергии.

Преобразование энергии в ФЭП основано на фотовольтаическом эффекте, который возникает в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения. Фотовольтаический эффект (преобразование энергии света в электроэнергию) был открыт в 1839 году молодым французским физиком Эдмондом Беккерелем. Однажды 19-летний Эдмонд, проводя опыты с маленькой электролитической батареей с двумя электродами обнаружил, что на свету некоторые материалы производят электрический ток.

Отчего это происходит? Дело в том, что солнечный свет несет опеределенную энергию. Разным длинам волн света, воспринимаемыми нами как разные цвета (красный, синий, желтый и т.д.) соответствуют свои уровни энергии. Попадая на воспринимающий полупроводниковый слой, свет передает свою энергию электрону, который срывается со своей орбиты в атоме. А поток электронов и есть электричекий ток.

Но до создания первой солнечной батареи прошло еще более сорока лет: в 1883 г. Чарльз Фритц покрыл кремниевый полупроводник очень тонким слоем золота и получил солнечную батарею, КПД которой составил не более 1%. Аналогичные современным фотовольтаические элементы были запатентованы как «светочувствительные элементы» в 1946 г. компанией Russell Ohl.

Первый искусственный спутник с применением фотовольтаических элементов был запущен СССР в 1957 г. , а в 1958 г. США осуществили запуск спутника Explorer 1 с солнечными панелями.

Эти два события показали, что солнечные панели могут служить единственным и достаточным источником энергоснабжения геостационарных спутников, что подтвердило компетентность солнечных батарей. Это был важный момент в развитии данной технологии, так как в результате успешных запусков несколько правительств инвестировали колоссальный объем средств в ее разработку.

Начиная с 2000 г. в арифметической прогрессии росла эффективность производимых кремниевых моно- и поликристаллических фотоэлектрических элементов, достигнув к 2007 году максимальных значений 19%. Другие же технологии из-за меньшей эффективности оказались обделены вниманием разработчиков до недавнего времени.

В целом погоня за эффективностью и создание дорогих солнечных элементов оправдывали себя только для применения в космосе, где важен каждый грамм и квадратный сантиметр. Для практического использования солнечных панелей на Земле требовались сравнительно недорогие и качественные элементы, пригодные для массового производства и применения. Именно такими и стали кремниевые солнечные панели. В настоящее время лидером является моно- и поликристаллический кремний — 87% мирового рынка. Аморфный кремний составляет 5% рынка, а тонкопленочные кадмий-теллуровые элементы — 4,7%. Основным материалом для производства солнечных фотоэлектрических панелей остается кремний. Причиной является его повсеместная доступность. Немалую роль играет и разработанность технологии, поскольку кремний очень широко используется в разных видах электроники.

Основой для солнечных панелей являются тонкие срезы кремниевых кристаллов. Чем тоньше слой — тем меньше себестоимость. Параллельно повышается эффективность. В 2003 году в среднем в индустрии фотовольтаики толщина слоя в наиболее качественных элементах составляла 0,32 мм, а к 2008 году уменьшилась до 0,17 мм. А эффективность повысилась с 14% до 16%. В этом году планируется достигнуть показателей 0,15 мм при эффективности 16,5%.

Типы солнечных элементов

Монокристаллический кремний

Наиболее эффективными и распространенными для широкого потребления являются монокристаллические кремниевые элементы. Для изготовления таких элементов кремний очищается, плавится и кристаллизуется в слитках, от которых отрезают тонкие слои. Внешне монокристаллические элементы выглядят как однотонная поверхность темно-синего или почти черного цвета. Скозь кремний проходит сетка из металлических электродов. Эффективность такого элемента составляет от 16 до 19% в стандартных условиях тестирования (прямой солнечный свет, +250С).

Срок службы таких панелей у хороших производителей составляет обычно 40-50 лет. Производительность за каждые 20-25 лет службы постепенно снижается примерно на 20%.

Поликристаллический кремний

Технология принципиально не отличается от монокристаллических элментов, но разница состоит в том, что для изготовления используется менее чистый и более дешевый кремний. Внешне это уже не однотонная поверхность, а узор из границ множества кристаллов. Эффективность такого элемента составляет от 14 до 15%. Тем не менее эти панели пользуются примерно такой же популярностью на рынке, что и монокристаллические, поскольку пропорционально эффективности снижается цена производства.

В России перспективнее все же использовать монокристаллические панели, поскольку при неразвитости собственного производства и больших расстояниях целесообразнее ввозить и транспортировать более эффективные панели.

Ленточный кремний

Принципиально такой же как и предыдущие типы, отличается лишь тем, что кремний не нарезается от кристалла, а наращивается тонким слоем в виде ленты. Антибликовое покрытие дает радужную окраску таким панелям. Эта технология не смогла завоевать рынок, занимая на нем лишь около 2%. В Росси почти не встречается.

Аморфный кремний

В этом типе используются не кристаллы, а тончайшие слои кремния, напыленные в вакууме на пластик, стекло или металл. Этот тип является наиболее дешевым в производстве, но обладает серьезным недостатком. Слои кремния выгорают на свету значительно быстрее, чем у предыдущих типов. Снижение производительности на 20% может произойти уже через два месяца. Очень часто в России привлеченные низкой ценой люди приобретают такие панели и потом разочаровываются, поскольку уже через год-два такой элемент перестает давать энергию.

Распознать такую панель на вид можно по более блеклому сероватому или темному цвету непонятных оттенков. На данном этапе развития этой технологии, применение таких панелей в России не рекомендуется.

Теллурид кадмия

Этот тип тонкослойных солнечных элементов обладает потенциально большей эффективностью и в качестве проводящего компонента использует оксид олова. Эффективность составляет 8-11%. По себестоимости эти элементы не намного дешевле моно- и поли- кристаллических кремниевых и обладают проблемой использования токсичного кадмия. Сейчас этот тип элементов занимает менее 5% общего рынка. Допуск таких панелей в Россию нежелателен в первую очередь из-за отечественного неумения обращаться с потенциально токсичной продукцией.

Другие элементы

Помимо вышеперечисленных есть еще много различных солнечных элементов, не получивших большого распространения. Потенциально перспективными являются медно-галлиевые, концентрирующие, композитные и некоторые другие элементы.

Где производят солнечные панели?

Производство солнечных панелей растет бешеными темпами, стараясь поспеть за стремительно растущим спросом. Причем одновременно растет спрос и для промышленных электростанций и для бытового потребления.

Лидером в производстве солнечных панелей является Китай. Здесь производят почти треть (29%) от общемировой продукции. При этом большая часть уходит на экспорт — в США и Европу. Примечательно, что американцы, являясь крупнейшим потребителем, производят лишь 6% от всех солнечных панелей, предпочитая инвестировать в перспективные крупные заводы в Китае.

Ненамного от Китая отстают Япония и Германия, которые производят соответственно 22% и 20% от общемировой продукции. Еще одним лидером является Тайвань — 11% рынка. Все остальные страны производят значительно меньшее количество солнечных панелей.

К сожалению, на этом фоне Россия выглядит очень бледно. Наши государственные деятели пока ограничиваются лишь громкими заявлениями. А производство солнечных фотоэлектрических панелей до сих пор находится в зачаточном состоянии. Практически нет серьезных государственных инициатив и не созданы условий для частных инвесторов.

Эффективны ли солнечные панели в Приморье?

Несведущие люди полагают, что в Приморье эффективность солнечных панелей сомнительна. На самом же деле по количеству солнечной энергии Приморье сопоставимо со многими южными странами: Японией, Кореей, Грецией и Италией.

Приморский край относится к регионам России, где целесообразно использовать солнце для получения энергии. Число солнечных дней в среднем по Приморскому краю составляет 310, при продолжительности солнечного сияния более 2000 часов. Есть районы, к примеру, это посёлок Пограничный, где число дней без Солнца всего 26 в году, а продолжительность солнечного сияния 2494 часа. На северном побережье продолжительность солнечного сияния 1900-2100 часов, на южном – 2000-2200 часов. В целом, мощность поступления солнечной энергии на территорию Приморского края составляет свыше 30 млрд. кВт. Практические ресурсы солнечной энергии с учётом экологических и технических ограничений составляют 16 млн. кВт, при получении только электрической энергии – 4,9 млн. кВт. Совсем немало!

Применение солнечных панелей

Помимо промышленного получения электроэнергии в Приморье есть три основных перспективы использования жителями солнечных панелей:

1) для обеспечения небольшого потребления энергии,

2) в гибридных ветро-солнечных автономных системах,

3) в удаленных местах, где нет возможности установки ветрогенератора.

При небольшой потребности в электричестве (менее 500 ватт мощности) установка солнечных панелей предпочтительнее ветротурбин. Ведь солнечные панели занимают меньше места, надежнее в обеспечении энергией, не требуют установки мачты, а на крыше практически незаметны снаружи.

В гибридных ветро-солнечных системах в качесте основного источника энергии используется мощный ветрогенератор, а солнечные панели в качестве дополнительного. Надежность в обеспечении энергией у такой системы значительно выше, чем у обычной ветровой. Ведь ветер может стихнуть на несколько дней подряд, а вот солнце бывает всегда. Многие ошибочно полагают, что для солнечных панелей обязательно нужен прямой свет. А на самом деле фотовольтаические элементы производят электричество и в пасмурную погоду, хотя и в меньших количествах.

Иногда у потребителя нет возможности установить ветрогенератор, например, если участок находится в непродуваемой ложбине или нет достаточно места. Тогда солнечные панели является очень хорошей альтернативой. Они обходятся дороже ветряных, зато с ними никаких хлопот.

Качественные панели легко выдерживают любые погодные условия, даже крупный град, а служат не менее 40 лет. Единственный требуемый уход — время от времени очищать поверхность от снега и пыли, что многократно увеличивает производительность. Есть также системы, способные поворачивать солнечную батарею вслед за солнцем в течение дня, таким образом можно увеличить выработку энергии вплоть до 50% от выработки в стационарном положении.

информация с сайта http://www.dvfond.ru/sun/

Возможности и перспективы солнечной энергетики — Электроэнергетика и тепло

В последнее время интерес к гелиоэнергетике резко возрос

В последнее время интерес к гелиоэнергетике резко возрос.

Потенциальные возможности энергетики, основанной на использовании солнечного излучения, чрезвычайно велики: использование всего лишь 0,0125 % этого количества энергии Солнца могло бы обеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики, а использование 0.5 % — полностью покрыть потребности на перспективу.

Однако существуют и препятствия — низкая интенсивность солнечного излучения.

Даже в южных широтах при ясном небе плотность потока солнечного излучения составляет не более 250 Вт/м2 и, чтобы гелиоустановки были рентабельны, нужно разместить их на территории 130 000 км2! Отсюда возникает необходимость использовать коллекторы огромных размеров.

Простейший коллектор представляет собой зачерненный металлический лист, внутри которого располагаются трубы с циркулирующей жидкостью. Нагретая за счёт солнечной энергии, поглощённой коллектором, жидкость поступает для непосредственного использования.

Согласно расчетам, изготовление коллекторов солнечного излучения площадью 1 км2, требует примерно 104 тонн алюминия. Доказанные же на сегодня мировые запасы этого металла оцениваются в 1.17*109 тонн.

Ясно, что существуют разные факторы, ограничивающие мощность солнечной энергетики. Предположим, что в будущем для изготовления коллекторов станет возможным применять не только алюминий, но и другие материалы. Изменится ли ситуация в этом случае? Будем исходить из того, что на отдельной фазе развития энергетики (после 2100 года) все мировые потребности в энергии будут удовлетворяться за счет солнечной энергии. В рамках этой модели можно оценить, что в этом случае потребуется «собирать» солнечную энергию на площади от 1*106 до 3*106 км2. В то же время общая площадь пахотных земель в мире составляет сегодня 13*106 км2.

Солнечная энергетика относится к наиболее материалоёмким видам производства энергии. Крупномасштабное использование солнечной энергии влечет за собой гигантское увеличение потребности в материалах, а следовательно, и в трудовых ресурсах для добычи сырья, его обогащения, получения материалов, изготовление гелиостатов, коллекторов, другой аппаратуры, их перевозки. Подсчеты показывают, что для производства 1 МВт в год электрической энергии с помощью солнечной энергетики потребуется затратить от 10 000 до 40 000 человеко-часов.

В традиционной энергетике на органическом топливе этот показатель составляет 200-500 человеко-часов. Пока еще электрическая энергия, рожденная солнечными лучами, обходится намного дороже, чем получаемая традиционными способами. Ученые надеются, что экспериментальные наработки помогут решить не только технические, но и экономические проблемы.

Первые попытки использования солнечной энергии на коммерческой основе относятся к 80-м годам прошлого столетия.

Крупнейших успехов в этой области добилась фирма Loose Industries (США).

Ею в декабре 1989 года введена в эксплуатацию солнечно-газовая станция мощностью 80 МВт. В Калифорнии же в 1994 году было введено еще 480 МВт электрической мощности, причем стоимость 1 кВт/ч энергии — 7-8 центов.

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.

Отсюда вывод: наиболее экономичная возможность использования солнечной энергии, которая просматривается сегодня — направлять ее для получения вторичных видов энергии в солнечных районах земного шара.

Полученное жидкое или газообразное топливо можно будет перекачивать по трубопроводам или перевозить танкерами в другие районы. Быстрое развитие гелиоэнергетики стало возможным благодаря снижению стоимости фотоэлектрических преобразователей в расчете на 1 Вт установленной мощности с 1000 долларов в 1970 году до 3-5 долларов в 1997 году и повышению их КПД с 5 до 18%. Уменьшение стоимости солнечного ватта до 50 центов позволит гелиоустановкам конкурировать с другими автономными источниками энергии, например, с дизельными электростанциями.

Источник: EnergyNow

Page Not Found | ShareAmerica

Соединенные Штаты и европейские союзники решительно поддерживают независимость и суверенитет Украины.

ShareAmerica предлагает вниманию читателей подборку материалов об усилиях Соединенных Штатов и мирового сообщества, направленных против российской агрессии в Украине.

Байден: “Путин совершил нападение на принципы, поддерживающие мир во всем мире” [28 февраля]

Президент США Джозеф Байден выступил с обращением в связи с неспровоцированным нападением России на Украину. В своем выступлении президент изложил ответные меры на агрессию России, которые будут предприняты Соединенными Штатами совместно с союзниками по НАТО и другими глобальными союзниками. Приводим стенограмму выступления Джозефа Байдена, а также предлагаем вниманию читателей фотографии с мест боевых действий и фотографии, иллюстрирующие реакцию международного сообщества на события в Украине.

Ракетный обстрел жилых домов на северной окраине Харькова 24 февраля 2022 года (© Sergey Bobok/AFP/Getty Images)

Преднамеренное, ничем не спровоцированное и ничем не оправданное вторжение России в Украину вызвало осуждение во всем мире.  Международные организации предприняли срочные меры по изоляции России, введению против нее санкций и оказанию помощи Украине.

Нападение Кремля на Украину вынуждает мирных жителей покидать свои дома в поиске убежища. На фото вверху – жители Донецкой области перед посадкой в поезд 24 февраля (AP Photo/Vadim Ghirda)

Президент Байден осудил неспровоцированное и неоправданное нападение Путина на Украину [25 февраля] 

Президент США Джозеф Байден назвал ракетно-бомбовые удары и вторжение России в Украину “жестоким, ничем не неспровоцированным и ненужным нападением на народ Украины, которое не имеет оправдания”.

Сотрудники Государственной службы Украины по чрезвычайным ситуациям ликвидируют пожар в жилом доме после ракетного обстрела российскими войсками города Чугуев на востоке Украины 24 февраля (© Aris Messinis/AFP/Getty Images)
Путинская ревизия истории является попыткой оправдать вторжение в Украину [25 февраля]

В своем выступлении 21 февраля Путин пытался оправдать признание подконтрольных России районов Донецкой и Луганской областей Украины в качестве “независимых” государств, которое в действительности является грубейшим нарушением международного права, ложным утверждением о том, что “современная Украина была полностью создана Россией”. Путин назвал суверенную страну “исторической русской землей”.

“С исторической точки зрения он совершенно неправ”, – сказал 21 февраля в эфире MSNBC Тимоти Снайдер, профессор Йельского университета и автор книг по истории Украины и Восточной Европы.

Софийский собор в столице Украины Киеве был построен в XI веке, когда Киев был центром Киевской Руси, крупнейшего в те времена государства в Восточной Европе (© DEA/C. Pozzoni//De Agostini/Getty Images)
Украину

Белый дом
Восточный зал
13:43 по североамериканскому восточному времени

ПРЕЗИДЕНТ: Извините, что заставил вас ждать. Добрый день. Российские военные совершили жестокое нападение на народ Украины. Ничем не спровоцированное, безосновательное, ненужное.

Это заранее спланированное нападение. Владимир Путин планировал его несколько месяцев, как мы все время об этом предупреждали. Он перебросил более 175 тыс. военнослужащих, военную технику на позиции вдоль границы с Украиной.

Он доставил запасы крови на позиции и построил полевые госпитали. Это объясняет все, что нужно знать о его первоначальных намерениях.

Он отверг все добросовестные усилия Соединенных Штатов и наших союзников и партнеров, которые были предприняты для решения наших общих проблем безопасности путем диалога с целью избежать ненужных конфликтов и предотвратить страдания людей.

В течение нескольких недель мы предупреждали, что это произойдет. И теперь все разворачивается в основном так, как мы и предсказывали.

На прошлой неделе мы стали свидетелями увеличения количества обстрелов на Донбассе, регионе на востоке Украины, контролируемом поддерживаемыми Россией сепаратистами.

Российское правительство совершило кибератаки на Украину.

Мы видели разыгранный политический спектакль в Москве, дикие безосновательные заявления о том, что Украина вот-вот вторгнется и начнет войну против России. Что Украина готова применить химическое оружие. Что Украина совершила геноцид. Без каких-либо предъявленных доказательств.

Мы стали свидетелями грубого нарушения международного права, когда была совершена попытка в одностороннем порядке создать две новые так называемые “республики” на суверенной украинской территории.
И в тот самый момент, когда Совет Безопасности ООН собрался, чтобы отстоять суверенитет Украины и предотвратить вторжение, Путин объявил войну.

Через считанные мгновения по историческим городам Украины были произведены ракетные удары.

Затем последовали воздушные налеты. Вслед за ними въезжают танки и входят войска.

Мы были откровенны со всем миром, когда делились рассекреченными данными о планах и кибератаках России и сфальсифицированных предлогах, чтобы не было непонимания и чтобы сделать явными действия Путина.

Путин – агрессор. Путин выбрал войну. И теперь он и его страна испытают все последствия этого.

Сегодня я санкционирую дополнительные жесткие санкции и новые ограничения на экспорт в Россию.

Это приведет к серьезным последствиям для российской экономики, как немедленным, так и долгосрочным.

Мы целенаправленно разработали эти санкции, чтобы максимально усилить их долгосрочное воздействие на Россию и свести к минимуму их воздействие на Соединенные Штаты и наших союзников.

Я хочу дать ясно понять, что Соединенные Штаты не делают это в одиночку. В течение нескольких месяцев мы создавали коалицию партнеров, представляющих более половины мировой экономики.
Двадцать семь членов Европейского союза, включая Францию, Германию, Италию, а также Великобританию, Канаду, Японию, Австралию, Новую Зеландию и многие другие страны – для усиления нашего совместного ответа.

Я побеседовал с лидерами G7 сегодня утром, и мы полностью согласны друг с другом. Мы ограничим возможности России вести бизнес в долларах, евро, фунтах и иенах, чтобы она перестала быть частью мировой экономики. Мы ограничим ее возможности в этом плане.

Мы собираемся лишить Россию возможности финансировать и развивать свою армию. Мы собираемся ввести крупные [санкции], ослабить ее способность конкурировать в высокотехнологичной экономике XXI века.

Мы уже видели влияние наших действий на российскую валюту, рубль, который сегодня рано утром упал до самого низкого уровня за всю свою историю. Сегодня рухнул российский фондовый рынок. Ставки по государственным займам России подскочили более чем на 15%.

Сегодняшними действиями мы подвергли санкциям российские банки, активы которых составляют около 1 трлн долларов.

Мы подвергли санкциям крупнейший банк России. Банк, которому принадлежит более трети всех банковских активов России. Отрезали его от финансовой системы США.

И сегодня мы также блокируем еще четыре крупных банка. Это означает, что все их активы в Америке будут заморожены. Сюда входит ВТБ, второй по величине банк в России с активами в 250 млрд долларов.
Как и было обещано, мы также добавляем имена в список российских элит и членов их семей, в отношении которых мы также вводим санкции.

Как я говорил во вторник, эти люди лично выиграли от политики Кремля, и они должны разделить ответственность. В ближайшие дни мы продолжим серию санкций в отношении коррумпированных миллиардеров.

Во вторник мы закрыли российскому правительству возможности по привлечению капитала американских и европейских инвесторов.

Теперь мы собираемся применить такие же ограничения к крупнейшим государственным предприятиям России, – компаниям с активами, превышающими 1,4 трлн. долларов.

Некоторые из самых значительных последствий наших действий проявятся со временем, так как мы сузим доступ России к финансам и технологиям, используемым в стратегических секторах ее экономики, и снизим ее будущий промышленный потенциал.

По нашим оценкам, благодаря нашим действиям и действиям наших союзников и партнеров, удастся сократить более половины российского импорта высоких технологий.

Это нанесет удар по их способности продолжать модернизацию вооруженных сил.

Это приведет к деградации аэрокосмической промышленности, включая их космическую программу. Это нанесет ущерб кораблестроению, снизив их экономическую конкурентоспособность. И это станет серьезным ударом по долгосрочным стратегическим амбициям Путина.

Мы готовимся расширить меры. В дополнение к экономическим штрафам, мы также предпринимаем шаги для защиты наших союзников по НАТО, особенно на востоке.

Завтра НАТО созовет саммит – мы будем на нем присутствовать, – который соберет лидеров 30 стран-членов и близких партнеров, чтобы подтвердить нашу солидарность и наметить следующие шаги, которые мы предпримем в целях дальнейшего укрепления всех аспектов нашего Альянса.

Хотя лишь за прошлый год мы предоставили Украине оборонительную помощь на сумму более 650 млн долларов, позвольте мне подчеркнуть еще раз: наши силы не участвуют и не будут участвовать в конфликте с Россией на территории Украины. Наши силы направляются в Европу не для того, чтобы воевать в Украине, а для защиты наших союзников по НАТО и поддержки этих союзников на востоке.

Как я ясно дал понять, Соединенные Штаты будут защищать каждый дюйм территории НАТО со всей силой американской мощи. И хорошая новость заключается в том, что НАТО более сплочена и решительна, чем когда-либо.

Нет сомнений, что Соединенные Штаты и все наши союзники по НАТО выполнят наши обязательства по Статье 5, в которой говорится, что нападение на одного является нападением на всех.

В последние недели я приказал направить дополнительные силы в Германию и Польшу в рамках нашего обязательства по НАТО.

Во вторник, в ответ на агрессивные действия России, включая присутствие ее войск в Белоруссии и на Черном море, я санкционировал развертывание сухопутных и военно-воздушных сил, уже дислоцированных в Европе, на восточном фланге НАТО – на территориях наших союзников: Эстонии, Латвии, Литвы, Польши и Румынии.

Наши союзники – другие союзники, остальная часть НАТО – также активизировались, наращивая свои силы и возможности для обеспечения нашей коллективной обороны.

И сегодня, через несколько часов после того, как Россия пошла в наступление, НАТО собралось, чтобы санкционировать и реализовать планы по реагированию.

Это позволит развернуть силы повышенной готовности НАТО там, где (и когда) они будут необходимы для защиты наших союзников по НАТО на восточных границах Европы.

И теперь я даю разрешение на развертывание в Германии дополнительных сил и средств США в рамках ответных действий НАТО, включая некоторые базирующиеся в США силы, которые несколько недель назад Министерство обороны перевело в режим ожидания.

Я также обсудил с министром обороны Остином и председателем Объединенного комитета начальников штабов генералом Милли подготовку к дополнительным действиям, если они потребуются для защиты наших союзников по НАТО и поддержки величайшего военного Альянса в мировой истории – НАТО.

В ответ моя администрация использует все имеющиеся инструменты, чтобы защитить американские семьи и предприятия от растущих цен на бензин.

Мы предпринимаем активные действия, чтобы снизить его стоимость, и американским нефтяным и газовым компаниям не стоит пользоваться моментом, чтобы поднять цены для получения дополнительной прибыли.

Наш пакет санкций предусматривает продолжение платежей за энергоносители.

Мы пристально следим за энергоснабжением, чтобы выявить любые признаки сбоя. Мы также согласовываем действия с крупными странами, производящими и потребляющими нефть, с двойной целью: безопасности глобального энергоснабжения.

Мы активно работаем со странами во всем мире с тем, чтобы оценить необходимость использования нефти из стратегических резервов крупных стран-потребителей. По мере необходимости США будут выпускать дополнительные баррели из стратегического резерва.

Я понимаю, что это тяжело, и многие американцы уже ощутили последствия на себе. Я буду делать все возможное, чтобы помочь американцам, испытывающим трудности в связи с растущими ценами на бензин. Это для меня очень важно.

Но эта агрессия не может остаться без ответа, что привело бы к еще более серьезным последствиям для американского народа. США противодействуют агрессорам. Мы защищаем свободу. Ведь это отражает то, кем мы являемся.

Я повторю предупреждение, которое я сделал на прошлой неделе. Если Россия совершит кибератаки против наших компаний, нашей критически важной инфраструктуры, мы будем готовы ответить.

Мы на протяжении многих месяцев тесно сотрудничаем с частными компаниями в деле укрепления защиты от кибератак, а также повышения способности отвечать на кибератаки со стороны России.

Вчера вечером я говорил с президентом Украины Владимиром Зеленским и уверил его в том, что США вместе с нашими союзниками и партнерами в Европе будут поддерживать украинский народ, защищающий свою родину. Мы будем предоставлять гуманитарную помощь, чтобы облегчить его страдания.

В самом начале этого конфликта российские пропагандистские СМИ стремились скрыть правду и похвастаться успешной военной операцией против несуществующей угрозы.

Но мы знаем из многочисленных примеров в нашей истории, что быстрый захват территории постепенно приводит к затяжному военному конфликту, к массовым протестам и стратегическим тупикам.

Последующие недели и месяцы будут очень тяжелыми для украинского народа. Путин ему причиняет нестерпимую боль. Но украинский народ уже на протяжении 30 лет знает, что такое независимость. Он неоднократно доказывал, что не даст никому обратить время вспять для их страны.

Мы переживаем опасный момент для Европы и для свободы во всем мире. Путин атаковал основополагающие принципы глобального мира.

Однако теперь весь мир с ясностью может увидеть, чего хотят Путин и его кремлевские соратники. Их никогда по-настоящему не беспокоил вопрос безопасности. Они всегда были нацелены исключительно на агрессию.

На реализацию мечты Путина о создании империи любыми средствами, используя применение силы и коррупцию для того, чтобы угрожать соседним странам, используя насилие для изменения границ, выбирая путь бессмысленной войны.

Действия Путина отражают его пессимистичное видение будущего нашего мира, в котором страны будут применять силу для достижения собственных целей.

США и страны, которые ценят свободу, будут противостоять этому видению нашей значительной коллективной силой.

США, наши союзники и партнеры станут более сильными, солидарными, целеустремленными и полными решимости.

Агрессия Путина в отношении Украины обратится серьезными экономическими и стратегическими последствиями для России.

Мы в этом убедимся. Путин станет изгоем на международной арене. Репутация любой страны, которая поддерживает наглую агрессию России против Украины, будет запятнана.

В исторических книгах будет описано, каким образом выбор Путина завязать полностью неоправданную войну с Украиной сделает Россию слабее, а остальные страны мира — сильнее.

Свобода, демократия, человеческое достоинство. Они значительно сильнее, чем страх и репрессии. Их не могут уничтожить такие тираны, как Путин и его армии. Они не могут быть стерты из сердец народа насилием или угрозами, какими бы серьезными они ни были.

Они всегда будут с нами.

В состязании между демократией и автократией, суверенитетом и порабощением уверяю вас, что всегда победит свобода.

Да благословит Бог свободную и демократическую Украину, и да защитит Бог наших военнослужащих!

Белый дом
23 февраля 2022 года

Молитвы всего мира посвящены сегодня народу Украины, который подвергся неспровоцированному и неоправданному нападению со стороны Вооруженных сил России. Президент Путин выбрал преднамеренную войну, которая приведет к катастрофическим человеческим жертвам и страданиям. Только Россия несет ответственность за смерть и разрушения, которые вызовет эта атака, и Соединенные Штаты, их союзники и партнеры ответят единым и решительным образом. Мир привлечет Россию к ответственности.

Сегодня вечером я буду следить за ситуацией из Белого дома и буду продолжать регулярно получать последние новости от моей команды национальной безопасности. Завтра утром я встречусь со своими коллегами из “Большой семерки”, а затем выступлю перед американским народом, чтобы объявить о дальнейших негативных последствиях, которые Соединенные Штаты и наши союзники и партнеры обеспечат для России в связи с этим ненужным актом агрессии против Украины и глобального мира и безопасности. Мы также будем координировать свои действия с нашими союзниками по НАТО, чтобы обеспечить решительный, единый ответ для сдерживания любой агрессии против Альянса. Сегодня Джилл и я молимся за храбрый и гордый народ Украины.

Границы Украины признаны международным сообществом (инфографика) [22 февраля] (Photo: © Kutsenko Volodymyr/Shutterstock.com)

В результате российского вторжения в Украину в 2014 году изменилась жизнь сотен тысяч украинцев на оккупированных территориях – люди потеряли свободу. Однако российская агрессия не изменила международно признанные государственные границы Украины.

Государственный секретарь США Энтони Блинкен выступает на заседании Совета Безопасности ООН 17 февраля. Слева – государственный министр по делам Европы и Северной Америки Великобритании Джеймс Клеверли; на заднем плане – постоянный представитель США в ООН Линда Томас-Гринфилд и постоянный представитель Великобритании в ООН Барбара Вудворд (© Richard Drew/AP Images)

Кремлевская тактика дезинформации: манипулирование СМИ (видео) [17 февраля]

Официальные представители Кремля и российские СМИ используют дезинформацию, создавая ложное впечатление о том, что Украина является агрессором, в то время, как Москва перебрасывает войска к границе с Украиной и создает угрозу войны.

Главное здание Федеральной службы безопасности России (ФСБ) отражается в стеклянной двери магазина на Лубянской площади в Москве (снимок 2013 года) (© Ivan Sekretarev/AP Images)


Гранты правительства США помогают сохранить уникальные памятники украинской культуры [8 февраля]

Украина по праву гордится своими уникальными памятниками культуры, созданными на протяжении многовековой истории страны. Украинцы благодарны США за высокую оценку национального наследия и помощь в его сохранении.

Ознакомьтесь с мнением украинских американцев из разных штатов США о российской агрессии против Украины.

Участники митинга в поддержку Украины, состоявшегося 22 января на Юнион-сквер в Нью-Йорке, осуждают российскую агрессию (© Lev Radin/Pacific Press/LightRocket/Getty Images)

 

Украинский народ страдает с 2014 года, когда Россия вторглась в Украину, захватила Крым и разожгла конфликт на Донбассе.

(State Dept./M. Gregory)

Кремль дает указания российским государственным СМИ распространять дезинформацию, нацеленную на то, чтобы общественность не могла отличить правду от лжи.

(State Dept.)

В ходе поездки в Украину, Германию и Швейцарию государственный секретарь США Энтони Блинкен подтвердил приверженность США суверенитету Украины.

Государственный секретарь Энтони Блинкен (слева) и министр иностранных дел Украины Дмитрий Кулеба приветствуют друг друга в Министерстве иностранных дел Украины в Киеве 19 января (© Alex Brandon/AP Images)

Как Россия проводит операции под чужим флагом [24 января]

Россия имеет богатый опыт проведения операций “под чужим флагом”, имеющих целью представить себя или своих партнеров жертвами, уйти от ответственности, посеять неразбериху и создать повод для начала войны.

(State Dept./M. Gregory)

В течение многих лет российские государственные и контролируемые государством СМИ распространяют ложные провокационные статьи об Украине. Наш рассказ о том, как была разоблачена одна из них.

(State Dept./M. Gregory)

Руководство России использует государственные СМИ как политическое оружие [22 января]

Российские государственные СМИ лояльны правительству и подавляют оппозиционные взгляды. Средства массовой информации распространяют дезинформацию о других странах.

Подконтрольные государству вещательные компании в России предлагают своей аудитории прокремлевскую версию новостей (© Shutterstock.com)
(© helloRuby/Shutterstock.com)

Государственный секретарь США Энтони Блинкен встретился с европейскими союзниками, чтобы обсудить актуальные вопросы деятельности Североатлантического Альянса и пути противостояния возможной российской агрессии.

Министры иностранных дел стран-членов НАТО (официальное фото) (NATO)

Где находится солнечная энергия — Управление энергетической информации США (EIA)

Солнечная энергия — это солнечный свет

Солнечный свет — это лучистая энергия солнца. Количество солнечной радиации или солнечной энергии , которую Земля получает каждый день, во много раз превышает общее количество всей энергии, потребляемой людьми каждый день. Однако на земной поверхности солнечная энергия является переменным и непостоянным источником энергии. Тем не менее за последние 30 лет использование солнечной энергии, особенно для производства электроэнергии, значительно возросло в Соединенных Штатах и ​​во всем мире.

Ресурсы солнечной энергии различаются в зависимости от местоположения

Наличие и интенсивность солнечной радиации на поверхности земли зависит от времени суток и местоположения. В общем, интенсивность солнечного излучения в любом месте максимальна, когда солнце находится в самом высоком видимом положении на небе — в солнечный полдень — в ясные безоблачные дни.

Широта, климат и погодные условия являются основными факторами, влияющими на инсоляцию — количество солнечного излучения, полученного на данной площади поверхности в течение определенного периода времени. Места в более низких широтах и ​​в засушливом климате обычно получают большее количество инсоляции, чем другие места. Облака, пыль, вулканический пепел и загрязнение атмосферы влияют на уровень инсоляции на поверхности. Здания, деревья и горы могут затенять место в разное время дня и в разные месяцы года. Сезонные (месячные) колебания солнечных ресурсов возрастают по мере удаления от земного экватора.

Тип солнечного коллектора также определяет тип солнечного излучения и уровень инсоляции, который получает солнечный коллектор.Концентрирующие солнечные коллекторные системы, такие как те, которые используются на солнечных тепловых электростанциях, требуют прямого солнечного излучения , которое обычно больше в засушливых регионах с небольшим количеством облачных дней. Плоские солнечные тепловые и фотоэлектрические (PV) коллекторы способны использовать глобальных солнечных излучений , в том числе диффузных (рассеянных) и прямых солнечных излучений. Узнайте больше о солнечном излучении.

В целом, солнечный коллектор с системой слежения будет иметь более высокие уровни дневной и годовой инсоляции, чем солнечный коллектор в фиксированном положении.Узнайте больше об углах наклона фотоэлектрических коллекторов и системах слежения за фотоэлектрическими коллекторами.

На двух приведенных ниже картах показано среднегодовое солнечное излучение в США в киловатт-часах (кВтч) на квадратный метр в день (кВтч/м2/сутки) для прямого нормального излучения (DNI), используемого концентрирующими коллекторами солнечной энергии, и глобального горизонтального излучения (GHI), используемого на плоских солнечных коллекторах. На приведенной ниже карте мира показано среднесуточное глобальное солнечное излучение на горизонтальной плоской поверхности.

Источник: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, США.С. Министерство энергетики

Нажмите, чтобы увеличить

Источник: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Министерство энергетики США

Нажмите, чтобы увеличить

Карта мира солнечных ресурсов

Источник: Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП), НАСА «Приземная метеорология и солнечная энергия» (SSE), 2008 г.

Нажмите, чтобы увеличить

Где используется солнечная энергия

Уровни инсоляции важны для технических и экономических характеристик солнечных энергетических систем.Наличие финансовых и других стимулов для использования солнечной энергии также является важным фактором, влияющим на то, где будут установлены солнечные энергетические системы. Чистые измерения были особенно важны для поощрения установки фотоэлектрических систем в домах и на предприятиях.

Общее потребление солнечной энергии в Соединенных Штатах увеличилось с примерно 0,06 трлн британских тепловых единиц (БТЕ) ​​в 1984 году до примерно 1 246 трлн БТЕ (или примерно 1,2 квадриллиона БТЕ) в 2020 году. На производство солнечной электроэнергии приходится около 95% всей солнечной энергии. использование в 2020 году и прямое использование солнечной энергии для отопления составило около 5%.

Общее производство солнечной электроэнергии в США увеличилось с примерно 5 миллионов кВтч в 1984 году (почти все за счет солнечных тепловых электростанций) до примерно 133 миллиардов кВтч в 2020 году, из которых 66% приходилось на фотоэлектрические электростанции коммунального масштаба, 31% от распределенных / малых фотоэлектрических систем, а 2% — от солнечных тепловых электростанций. Коммунальные электростанции имеют мощность по выработке электроэнергии не менее одного мегаватта (МВт), а малые системы имеют мощность менее одного МВт.

На приведенных ниже картах показано общее годовое производство солнечной электроэнергии в каждом штате от солнечных электростанций коммунального масштаба и предполагаемое производство электроэнергии от небольших фотоэлектрических систем. Большинство небольших фотоэлектрических систем устанавливаются на зданиях. В 2020 году на маломасштабные фотоэлектрические системы в жилом секторе приходилось 61% от общего объема производства малой фотоэлектрической электроэнергии.

Согласно Международной энергетической статистике EIA, в 1990 году 11 стран произвели около 0,4 млрд кВт·ч общей выработки солнечной электроэнергии, а в 2019 году — 218 стран и США.С. территорий выработано около 699 млрд кВтч. В пятерку ведущих производителей солнечной электроэнергии и их процентные доли в общемировом производстве солнечной электроэнергии в 2019 году вошли:

  • Китай – 32%
  • США–15%
  • Япония – 11%
  • Индия – 7%
  • Германия–6%
  • Последнее обновление: 26 марта 2021 г.

Основы солнечной энергии | НРЭЛ

Солнечная энергия — мощный источник энергии, который можно использовать для обогрева, охлаждения и освещения. дома и предприятия.

За один час на Землю попадает больше солнечной энергии, чем используется всеми в мир за один год. Различные технологии преобразуют солнечный свет в полезную энергию. для зданий. Наиболее часто используемые солнечные технологии для дома и бизнеса солнечные фотогальваники для электричества, пассивные солнечные конструкции для обогрева помещений и охлаждение и солнечный нагрев воды.

Предприятия и промышленность используют солнечные технологии для диверсификации своих источников энергии, повысить эффективность и сэкономить деньги. Разработчики энергетики и коммунальные предприятия используют солнечную фотоэлектрическую энергию и концентрация технологий солнечной энергии для производства электроэнергии в огромных масштабах. для электроснабжения больших и малых городов.

Узнайте больше о следующих солнечных технологиях:

Преобразует солнечный свет непосредственно в электричество для питания домов и предприятий.

Обеспечивает свет и использует солнечное тепло для обогрева наших домов и предприятий в зима.

Использует солнечное тепло для обеспечения горячей водой домов и предприятий.

Использует солнечную энергию для обогрева или охлаждения коммерческих и промышленных зданий.

Использует солнечное тепло для обеспечения электроэнергией крупных электростанций.


Дополнительные ресурсы

Для получения дополнительной информации о солнечной энергии посетите следующие ресурсы:

Основы технологии солнечной энергии
Министерство энергетики США Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии

У.S. Министерство энергетики Солнечное десятиборье

Energy Kids Solar Basics
Управление энергетической информации США Energy Kids

Чистое энергетическое образование и профессиональное развитие
Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США

Солнечная энергия — Простая англоязычная Википедия, бесплатная энциклопедия

Солнечная энергия

На верхней диаграмме показано, как сила солнечного света уменьшается ближе к полюсам Земли. Нижняя карта показывает, сколько солнечной энергии попадает на поверхность Земли после того, как облака и пыль должны были отразить и поглотить часть солнечной энергии. Карта солнечного излучения: глобальное горизонтальное излучение в Европе

Солнечная энергия — преобразование тепла, энергии, исходящей от солнца. Он использовался в течение тысяч лет разными способами людьми во всем мире. Самое старое использование солнечной энергии для отопления, приготовления пищи и сушки. Сегодня он также используется для производства электроэнергии там, где нет других источников энергии, например, в местах, далеких от мест проживания людей, и в космосе.

Становится дешевле производить электричество из солнечной энергии. Поскольку Солнце всегда дает тепло и свет, солнечную энергию можно считать возобновляемой энергией и альтернативой невозобновляемым ресурсам, таким как койла и чирок.

Солнечная энергия сегодня используется несколькими способами:

После прохождения через атмосферу Земли большая часть солнечной энергии находится в форме видимого и инфракрасного светового излучения. Растения преобразуют энергию солнечного света в химическую энергию (сахара и крахмалы) в процессе фотосинтеза.Люди регулярно используют этот запас энергии различными способами, например, когда они сжигают древесину из ископаемого топлива или просто едят растения, рыбу и животных.

Солнечное излучение достигает верхних слоев атмосферы Земли с мощностью 1366 ватт на квадратный метр (Вт/м 2 ). Поскольку Земля круглая, поверхность ближе к ее полюсам наклонена от Солнца и получает гораздо меньше солнечной энергии, чем поверхность ближе к экватору.

В настоящее время солнечные панели преобразуют в лучшем случае около 15% падающего на них солнечного света в электричество. [1] Темные круги на третьей диаграмме справа — воображаемые примеры площади земли, которая, если бы она была покрыта солнечными панелями с эффективностью 8%, производила бы немного больше энергии в виде электричества, чем было необходимо миру в 2003 году. [2]

Панели, поглощающие солнечную энергию, на звуковом барьере рядом с аэропортом Мюнхена.

Многие технологии были разработаны для использования солнечной радиации. Некоторые из этих технологий напрямую используют солнечную энергию (например,грамм. для обеспечения света, тепла и т. д.), в то время как другие производят электричество.

Солнечные электростанции[изменить | изменить источник]

Солнечные электростанции преобразуют солнечный свет в электричество либо напрямую с помощью фотоэлектрических элементов (PV), либо косвенно с использованием концентрированной солнечной энергии (CSP). Концентрированные солнечные энергетические системы используют линзы или зеркала и системы слежения, чтобы сфокусировать большую площадь солнечного света в небольшой луч. Фотогальваника преобразует свет в электрический ток, используя фотоэлектрический эффект. [3]

Фотогальваника[изменить | изменить источник]

Концентрированное солнечное тепло[изменить | изменить источник]

Солнечная плита[изменить | изменить источник]

При приготовлении пищи на солнечной энергии в качестве источника энергии используется солнце вместо стандартного топлива для приготовления пищи, такого как древесный уголь, уголь или газ. Солнечные плиты — это недорогая и экологически чистая альтернатива традиционным печам. Они находят широкое применение в районах развивающегося мира, где вырубка лесов является проблемой, финансовые ресурсы для покупки топлива ограничены и где открытый огонь может представлять серьезную опасность для людей и окружающей среды.Солнечные плиты закрыты стеклянной пластиной. Они достигают более высокой температуры, используя зеркала, чтобы сфокусировать солнечные лучи.

Солнечный обогреватель[изменить | изменить источник]

Дом с солнечными панелями для отопления и других нужд в Яблункове, Чехия.

Солнце можно использовать для нагрева воды вместо электричества или газа. Существует два основных типа активных систем солнечного нагрева в зависимости от типа жидкости — жидкости или воздуха — которая нагревается в коллекторах солнечной энергии. (Коллектор — это устройство, в котором жидкость нагревается солнцем.)

Жидкостные системы нагревают воду или раствор антифриза в «водяном» коллекторе, тогда как воздушные системы нагревают воздух в «воздушном коллекторе». [28] Воздушные и жидкостные системы могут дополнять системы с принудительной подачей воздуха.

Солнечные элементы[изменить | изменить источник]

Фотография ячейки размером 4 дюйма на 4 дюйма.

Солнечные элементы можно использовать для выработки электроэнергии из солнечного света. Это устройство, которое преобразует энергию света в электрическую энергию. Иногда термин солнечный элемент зарезервирован для устройств, предназначенных специально для захвата энергии солнечного света, тогда как термин фотоэлектрический элемент используется, когда источник света не указан.

Солнечные элементы имеют множество применений. Они уже давно используются в ситуациях, когда электроэнергия из сети недоступна, например, в системах электроснабжения удаленных районов, спутниках на околоземной орбите и космических зондах, потребительских системах, например. портативные калькуляторы или наручные часы, удаленные радиотелефоны и устройства для откачки воды. Большое нет. солнечных элементов объединены в устройство, называемое панелью солнечных элементов, которое может обеспечить достаточное количество электроэнергии для практического использования. Электроэнергия, вырабатываемая солнечными панелями, может храниться в перезаряжаемых солнечных батареях, которые затем используются при необходимости. [29]

  1. ↑ Солнечная панель в континентальной части США в среднем выдает от 19 до 56 Вт/м² или 0,45–1,35 (кВт·ч/м²)/день. «us_pv_annual_may2004.jpg». Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, США. Проверено 4 сентября 2006 г. .
  2. ↑ Международное энергетическое агентство — Домашняя страница
  3. «Технологии: от кремния до солнечных батарей». Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г. Проверено 21 марта 2011 г. .
  4. «Трибьюн: Солнечная ферма Топаз в Калифорнийской долине теперь производит электричество» .Архивировано из оригинала 03 марта 2015 г. Проверено 8 июля 2014 г. .
  5. ↑ SolarServer: CPI завершает масштабную гибридную солнечную фотоэлектрическую/гидроэлектростанцию ​​в Западном Китае
  6. ↑ Проект Solar Star, Japan DG Demand Drive SunPower Q3, Forbes , 31.10.2014
  7. ↑ [1]
  8. ↑ Резолюция отдела энергетики E-4229
  9. ↑ Тенденции рынка солнечной энергетики США за 2013 г. Архивировано 21 октября 2014 г. в Wayback Machine , IREC, июль 2014 г.
  10. Меза, Эдгар (27 июня 2013 г.).«NRG Energy завершает строительство солнечного ранчо в Калифорнийской долине мощностью 250 МВт» . Ассоциация солнечной энергетики. Проверено 5 июля 2013 г. .
  11. «130 МВт под напряжением». Солнечное ранчо Калифорнийской долины. Проверено в феврале 2013 г. .
  12. 12.0 12.1 «Таблица состояния проекта RPS — февральское обновление». Архивировано из оригинала 23 июля 2012 г. Проверено 9 ноября 2014 г. .
  13. «Крупнейший в мире действующий солнечный фотоэлектрический проект, Агуа-Кальенте, достигает 250 мегаватт мощности, подключенной к сети» . Архивировано из оригинала 01 мая 2013 г. Проверено 9 ноября 2014 г. .
  14. «Первая установка солнечных остановок в проекте Агуа-Кальенте». Блумберг .
  15. ↑ Крупнейшая в мире солнечная фотоэлектрическая установка — перо в кепке Министерства энергетики, Пит Данко, greentechmedia, 2 мая 2014 г.
  16. «AV Solar Ranch One». ООО «НэксЛайт Возобновляемая Энергия». 2009 . Проверено 6 июня 2009 г. .
  17. ↑ Обзор проекта
  18. Хилл, Джошуа (22 февраля 2013 г.). «Солнечное ранчо Antelope Valley One достигло рубежа в 100 мегаватт» . Чистая техника . Проверено в феврале 2013 г. .
  19. Ivanpah Solar Electric Generator System , получено 18 февраля 2014 г.
  20. Электростанции SEGS , получено 20 марта 2010 г.
  21. «Abengoa Solar: Солана Abengoa, первая в США крупномасштабная солнечная электростанция с системой накопления тепловой энергии, начинает коммерческую эксплуатацию». Архивировано из оригинала 16 декабря 2014 г. Проверено 8 июля 2014 г. .
  22. «Мир CSP».Архивировано из оригинала 04.04.2014. Проверено 8 июля 2014 г. .
  23. Солнечная электростанция Andasol , заархивировано из оригинала 28 сентября 2013 г. , получено 20 марта 2010 г.
  24. Солнечная электростанция Andasol , заархивировано из оригинала 24 апреля 2018 г. , получено 20 марта 2010 г.
  25. 25.0 25.1 25.2 25.3 (на испанском языке) Lokalizacion de Centrales Termosolares en Espana Архивировано 10 марта 2013 г. в Wayback Machine.
  26. «ACS ЗАПУСКАЕТ В ЭТАП ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРЕТЬЕЙ ДЕСПЕКТИРУЕМОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 50 МВТ В ИСПАНИИ, EXTRESOL-1» (PDF).Архивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2011 г. Проверено 8 июля 2014 г. .
  27. «ДОЛИНА 1 и ДОЛИНА 2». Архивировано из оригинала 03 сентября 2009 г. Проверено 8 июля 2014 г. .
  28. «Активное солнечное отопление». Архивировано из оригинала 16 марта 2011 г. Проверено 21 марта 2011 г. .
  29. «Солнечные батареи | Природная солнечная энергия». Натуральная солнечная энергия . Проверено 1 ноября 2018 г. .

Солнечная энергия

Энергию можно получать прямо от солнца даже в пасмурную погоду.Солнечная энергия используется во всем мире и становится все более популярной для производства электроэнергии или нагревания и опреснения воды. Солнечная энергия вырабатывается двумя основными способами:

Фотогальванические элементы (PV),  , также называемые солнечными батареями, представляют собой электронные устройства, преобразующие солнечный свет непосредственно в электричество. Современный солнечный элемент, вероятно, знаком большинству людей — они изображены на панелях, установленных на домах, и в калькуляторах. Они были изобретены в 1954 году в Bell Telephone Laboratories в США.Сегодня PV является одной из самых быстрорастущих технологий использования возобновляемых источников энергии, и она готова сыграть важную роль в будущем глобальном балансе производства электроэнергии.

Солнечные фотоэлектрические установки

можно комбинировать для производства электроэнергии в коммерческих масштабах или объединять в меньшие конфигурации для мини-сетей или личного пользования. Использование солнечной фотоэлектрической энергии для питания мини-сетей — отличный способ обеспечить доступ к электричеству людям, которые не живут вблизи линий электропередач, особенно в развивающихся странах с превосходными ресурсами солнечной энергии.

За последнее десятилетие стоимость производства солнечных панелей резко упала, что сделало их не только доступными, но и зачастую самым дешевым видом электроэнергии. Солнечные панели имеют срок службы около 30 лет и бывают разных оттенков в зависимости от типа материала, используемого при производстве.

Концентрированная солнечная энергия (CSP) использует зеркала для концентрации солнечных лучей. Эти лучи нагревают жидкость, которая создает пар для привода турбины и выработки электроэнергии.CSP используется для выработки электроэнергии на крупных электростанциях.

Электростанция CSP обычно имеет поле зеркал, которые перенаправляют лучи на высокую тонкую башню. Одним из основных преимуществ электростанции CSP по сравнению с фотоэлектрической солнечной электростанцией является то, что она может быть оснащена расплавленными солями, в которых может храниться тепло, что позволяет вырабатывать электроэнергию после захода солнца.



Что такое солнечная панель? Как работает солнечная панель?

Солнечная энергия начинается с солнца.Солнечные панели (также известные как «фотоэлектрические панели») используются для преобразования солнечного света, состоящего из частиц энергии, называемых «фотонами», в электричество, которое можно использовать для питания электрических нагрузок.

Солнечные панели могут использоваться для самых разных целей, включая системы удаленного питания для кабин, телекоммуникационное оборудование, дистанционное зондирование и, конечно же, для производства электроэнергии бытовыми и коммерческими солнечными электрическими системами.

На этой странице мы обсудим историю, технологии и преимущества солнечных батарей.Мы узнаем, как работают солнечные батареи, как они изготавливаются, как вырабатывают электричество и где можно купить солнечные панели.

Краткая история солнечных панелей

Развитие солнечной энергетики насчитывает более 100 лет. В первые дни солнечная энергия использовалась в основном для производства пара, который затем можно было использовать для привода машин. Но только после открытия Эдмоном Беккерелем «фотогальванического эффекта», который позволил преобразовывать солнечную электрическую энергию солнечного света.Затем открытие Беккереля привело к изобретению Чарльзом Фриттсом в 1893 году первого настоящего солнечного элемента, который был образован путем покрытия листов селена тонким слоем золота. И из этого скромного начала возникло устройство, известное нам сегодня как солнечная панель .

Рассел Ол, американский изобретатель, работающий в Bell Laboratories, запатентовал первый в мире кремниевый солнечный элемент в 1941 году. Изобретение Ола привело к производству первой солнечной панели в 1954 году той же компанией.Солнечные панели нашли свое первое широкое применение в космических спутниках. Для большинства людей первая солнечная панель в их жизни, вероятно, была встроена в их новый калькулятор — примерно в 1970-х годах!

Сегодня солнечные панели и полные системы солнечных панелей используются для питания самых разных приложений. Да, солнечные батареи в виде фотоэлементов до сих пор используются в калькуляторах. Однако они также используются для обеспечения солнечной энергией целых домов и коммерческих зданий, таких как штаб-квартира Google в Калифорнии.

Как работают солнечные панели?

Солнечные панели собирают чистую возобновляемую энергию в виде солнечного света и преобразуют этот свет в электричество, которое затем можно использовать для питания электрических нагрузок. Солнечные панели состоят из нескольких отдельных солнечных элементов, которые сами состоят из слоев кремния, фосфора (обеспечивающего отрицательный заряд) и бора (обеспечивающего положительный заряд). Солнечные панели поглощают фотоны и при этом инициируют электрический ток.Результирующая энергия, генерируемая фотонами, ударяющими о поверхность солнечной панели, позволяет электронам сбиваться с их атомных орбит и высвобождаться в электрическое поле, создаваемое солнечными элементами, которое затем втягивает эти свободные электроны в направленный ток. Весь этот процесс известен как фотоэлектрический эффект. Средний дом имеет более чем достаточную площадь крыши для необходимого количества солнечных панелей для производства достаточного количества солнечной электроэнергии для обеспечения всех его потребностей в электроэнергии.

В хорошо сбалансированной конфигурации с подключением к сети солнечная батарея вырабатывает электроэнергию в течение дня, которая затем используется в доме ночью. Программы чистого измерения позволяют владельцам солнечных генераторов получать оплату, если их система производит больше энергии, чем необходимо в доме. В автономных солнечных батареях необходимыми компонентами являются аккумуляторная батарея, контроллер заряда и, в большинстве случаев, инвертор. Солнечная батарея посылает электричество постоянного тока через контроллер заряда в аккумуляторную батарею.Затем энергия поступает от аккумуляторной батареи к инвертору, который преобразует постоянный ток в переменный ток (AC), который можно использовать для устройств, не использующих постоянный ток. С помощью инвертора размеры массивов солнечных панелей могут соответствовать самым высоким требованиям к электрической нагрузке. Переменный ток может использоваться для питания нагрузок в домах или коммерческих зданиях, транспортных средствах и лодках для отдыха, удаленных кабинах, коттеджах или домах, удаленном управлении дорожным движением, телекоммуникационном оборудовании, мониторинге потока нефти и газа, RTU, SCADA и многом другом.

Преимущества солнечных панелей

Использование солнечных панелей — очень практичный способ производства электроэнергии для многих целей. Очевидным было бы жить вне сети. Жизнь вне сети означает проживание в месте, которое не обслуживается основной электросетью. Удаленные дома и хижины хорошо выигрывают от систем солнечной энергии. Больше не нужно платить огромные суммы за установку электрических столбов и прокладку кабеля от ближайшей точки доступа к основной сети. Солнечная электрическая система потенциально менее дорога и может обеспечивать электроэнергию более трех десятилетий при правильном обслуживании.

Помимо того факта, что солнечные панели позволяют жить вне сети, возможно, самое большое преимущество, которое вы получите от использования солнечной энергии, заключается в том, что это чистый и возобновляемый источник энергии. С глобальным изменением климата стало более важно делать все возможное, чтобы уменьшить давление на нашу атмосферу из-за выбросов парниковых газов. Солнечные панели не имеют движущихся частей и требуют минимального обслуживания. Они прочно построены и служат десятилетиями при правильном обслуживании.

Последним, но не менее важным преимуществом солнечных панелей и солнечной энергии является то, что после того, как система оплатит свои первоначальные затраты на установку, электроэнергия, которую она будет производить в течение оставшегося срока службы системы, который может составлять до 15- 20 лет в зависимости от качества системы, абсолютно бесплатно! Для владельцев систем солнечной энергии, подключенных к сети, преимущества начинаются с того момента, когда система подключается к сети, потенциально устраняя ежемесячные счета за электроэнергию или, что самое приятное, фактически получая дополнительный доход владельца системы от электрической компании.Как? Если вы используете меньше энергии, чем производит ваша солнечная электрическая система, эта избыточная мощность может быть продана, иногда с премией, вашей электроэнергетической компании!

Существует множество других применений и преимуществ использования солнечных батарей для выработки электроэнергии — их слишком много, чтобы перечислять здесь. Но, просматривая наш веб-сайт, вы получите общее представление о том, насколько универсальной и удобной может быть солнечная энергия.

Сколько стоят солнечные панели?

Цены на солнечные панели существенно снизились за последние пару лет.Это здорово, потому что в сочетании с федеральной налоговой льготой на инвестиции в солнечную энергетику в размере 30 долларов и другими применимыми стимулами СЕЙЧАС самое лучшее время для инвестиций в систему солнечной энергии. И учтите: система солнечной энергии стоит примерно столько же, сколько автомобиль среднего размера!

Где я могу купить солнечные батареи?

Ну, прямо здесь, на этом сайте, конечно!

Наши бренды солнечных панелей включают наиболее уважаемых производителей в сфере производства солнечных панелей. Эти бренды включают такие названия, как BP Solar, General Electric и Sharp, среди прочих.Мы предлагаем только солнечные панели самого высокого качества от производителей с проверенной репутацией в области технологий солнечных панелей. Имея более чем 30-летний опыт работы в сфере производства солнечных панелей, вы можете быть уверены, что в MrSolar.com мы разбираемся в солнечных панелях!

Сохранить

Сохранить

солнечной энергии | Национальное географическое общество

Солнечная энергия — это любой вид энергии, вырабатываемой солнцем.

Солнечная энергия создается ядерным синтезом, происходящим на Солнце. Синтез происходит, когда протоны атомов водорода яростно сталкиваются в ядре Солнца и сливаются, образуя атом гелия.

Этот процесс, известный как цепная реакция PP (протон-протон), испускает огромное количество энергии. В своем ядре Солнце каждую секунду сжигает около 620 миллионов метрических тонн водорода. Цепная реакция PP происходит в других звездах размером с наше Солнце и обеспечивает их непрерывной энергией и теплом. Температура этих звезд составляет около 4 миллионов градусов по шкале Кельвина (около 4 миллионов градусов по Цельсию, 7 миллионов градусов по Фаренгейту).
 
В звездах размером около 1.В 3 раза больше, чем солнце, цикл CNO приводит к созданию энергии. Цикл CNO также преобразует водород в гелий, но для этого используются углерод, азот и кислород (C, N и O). В настоящее время менее 2% солнечной энергии создается циклом CNO.

Ядерный синтез с помощью цепной реакции PP или цикла CNO высвобождает огромное количество энергии в форме волн и частиц. Солнечная энергия постоянно течет от Солнца и по всей Солнечной системе. Солнечная энергия согревает Землю, вызывает ветер и погоду, поддерживает жизнь растений и животных.

Энергия, тепло и свет солнца уходят в виде электромагнитного излучения (ЭМИ).

Электромагнитный спектр существует в виде волн различных частот и длин волн. Частота волны показывает, сколько раз волна повторяется за определенную единицу времени. Волны с очень короткими длинами волн повторяются несколько раз в данную единицу времени, поэтому они являются высокочастотными. Напротив, низкочастотные волны имеют гораздо большую длину волны.

Подавляющее большинство электромагнитных волн невидимы для нас.Наиболее высокочастотными волнами, излучаемыми солнцем, являются гамма-лучи, рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение (УФ-лучи). Наиболее вредные ультрафиолетовые лучи почти полностью поглощаются атмосферой Земли. Менее мощные УФ-лучи проходят через атмосферу и могут вызывать солнечные ожоги.

Солнце также излучает инфракрасное излучение, волны которого имеют гораздо более низкую частоту. Большая часть солнечного тепла поступает в виде инфракрасной энергии.

Между инфракрасным и ультрафиолетовым диапазоном находится видимый спектр, который содержит все цвета, которые мы видим на Земле.Красный цвет имеет самые длинные волны (наиболее близкие к инфракрасному), а фиолетовый (наиболее близкие к ультрафиолетовому) — самые короткие.

Природная солнечная энергия

Парниковый эффект
Инфракрасные, видимые и УФ-волны, достигающие Земли, участвуют в процессе нагревания планеты и обеспечения жизни — так называемого «парникового эффекта».

Около 30% солнечной энергии, достигающей Земли, отражается обратно в космос. Остальное поглощается земной атмосферой.Излучение нагревает поверхность Земли, и поверхность излучает часть энергии обратно в виде инфракрасных волн. Когда они поднимаются в атмосферу, их перехватывают парниковые газы, такие как водяной пар и углекислый газ.

Парниковые газы задерживают тепло, которое отражается обратно в атмосферу. Таким образом, они действуют как стеклянные стены теплицы. Этот парниковый эффект поддерживает температуру Земли достаточной для поддержания жизни.

Фотосинтез
Почти вся жизнь на Земле прямо или косвенно зависит от солнечной энергии для питания.

Производители напрямую зависят от солнечной энергии. Они поглощают солнечный свет и превращают его в питательные вещества посредством процесса, называемого фотосинтезом. Производители, также называемые автотрофами, включают растения, водоросли, бактерии и грибы. Автотрофы составляют основу пищевой сети.

Потребители полагаются на производителей питательных веществ. Травоядные, плотоядные, всеядные и детритоядные животные косвенно зависят от солнечной энергии. Травоядные питаются растениями и другими производителями. Плотоядные и всеядные едят как производителей, так и травоядных.Детритофаги разлагают растительные и животные вещества, потребляя их.

Ископаемое топливо
Фотосинтез также является источником всех ископаемых видов топлива на Земле. По оценкам ученых, около 3 миллиардов лет назад в водной среде появились первые автотрофы. Солнечный свет позволял растительной жизни процветать и развиваться. После того, как автотрофы погибли, они разложились и сместились вглубь Земли, иногда на тысячи метров. Этот процесс продолжался миллионы лет.

Под сильным давлением и высокими температурами эти останки превратились в то, что мы знаем как ископаемое топливо.Микроорганизмы превратились в нефть, природный газ и уголь.

Люди разработали процессы извлечения этих ископаемых видов топлива и использования их для получения энергии. Однако ископаемое топливо является невозобновляемым ресурсом. На их формирование уходят миллионы лет.

Использование солнечной энергии

Солнечная энергия является возобновляемым ресурсом, и многие технологии могут собирать ее непосредственно для использования в домах, на предприятиях, в школах и больницах. Некоторые технологии солнечной энергии включают фотоэлектрические элементы и панели, концентрированную солнечную энергию и солнечную архитектуру.

Существуют различные способы улавливания солнечного излучения и преобразования его в полезную энергию. Методы используют либо активную солнечную энергию, либо пассивную солнечную энергию.

Активные солнечные технологии используют электрические или механические устройства для активного преобразования солнечной энергии в другую форму энергии, чаще всего в тепло или электричество. Пассивные солнечные технологии не используют никаких внешних устройств. Вместо этого они используют местный климат для обогрева зданий зимой и отражения тепла летом.

Фотогальваника

Фотогальваника — это форма активной солнечной технологии, открытая в 1839 году 19-летним французским физиком Александром-Эдмоном Беккерелем. Беккерель обнаружил, что когда он помещал хлорид серебра в кислый раствор и подвергал его воздействию солнечного света, прикрепленные к нему платиновые электроды генерировали электрический ток. Этот процесс выработки электроэнергии непосредственно из солнечного излучения называется фотогальваническим эффектом или фотогальваникой.

Сегодня фотогальваника, вероятно, является наиболее известным способом использования солнечной энергии.Фотоэлектрические массивы обычно включают в себя солнечные панели, набор из десятков или даже сотен солнечных элементов.

Каждый солнечный элемент содержит полупроводник, обычно сделанный из кремния. Когда полупроводник поглощает солнечный свет, он выбивает электроны. Электрическое поле направляет эти свободные электроны в электрический ток, текущий в одном направлении. Металлические контакты в верхней и нижней части солнечного элемента направляют этот ток на внешний объект. Внешний объект может быть как маленьким, как калькулятор на солнечной энергии, так и большим, как электростанция.

Фотогальваника впервые широко использовалась на космических кораблях. Многие спутники, включая Международную космическую станцию, имеют широкие отражающие «крылья» из солнечных панелей. У МКС есть два крыла солнечных батарей (SAW), каждое из которых использует около 33 000 солнечных элементов. Эти фотоэлектрические элементы обеспечивают МКС всей электроэнергией, позволяя астронавтам управлять станцией, безопасно жить в космосе в течение нескольких месяцев и проводить научные и инженерные эксперименты.

Фотоэлектрические электростанции построены по всему миру.Крупнейшие станции находятся в США, Индии и Китае. Эти электростанции вырабатывают сотни мегаватт электроэнергии, которая используется для снабжения домов, предприятий, школ и больниц.

Фотогальваническая технология также может быть установлена ​​в меньшем масштабе. Солнечные панели и элементы могут быть закреплены на крышах или наружных стенах зданий, обеспечивая электричеством структуру. Их можно размещать вдоль дорог на легкие магистрали. Солнечные батареи достаточно малы, чтобы питать даже более мелкие устройства, такие как калькуляторы, паркоматы, прессовщики мусора и водяные насосы.

Концентрированная солнечная энергия

Другим типом активной солнечной технологии является концентрированная солнечная энергия или концентрированная солнечная энергия (CSP). Технология CSP использует линзы и зеркала для фокусировки (концентрации) солнечного света с большой площади на гораздо меньшую. Эта интенсивная область излучения нагревает жидкость, которая, в свою очередь, вырабатывает электричество или подпитывает другой процесс.

Солнечные печи являются примером концентрированной солнечной энергии. Существует множество различных типов солнечных печей, в том числе башни солнечной энергии, параболические желоба и отражатели Френеля. Они используют один и тот же общий метод для захвата и преобразования энергии.

Башни солнечной энергии используют гелиостаты, плоские зеркала, которые поворачиваются, чтобы следовать по дуге солнца в небе. Зеркала расположены вокруг центральной «коллекторной башни» и отражают солнечный свет в виде концентрированного луча света, который падает на фокус башни.

В предыдущих конструкциях башен солнечной энергии концентрированный солнечный свет нагревал емкость с водой, которая производила пар, приводивший в действие турбину. В последнее время в некоторых солнечных электростанциях используется жидкий натрий, который имеет более высокую теплоемкость и сохраняет тепло в течение более длительного периода времени.Это означает, что жидкость не только достигает температуры от 773 до 1273 К (от 500 до 1000 ° C или от 932 до 1832 ° F), но и может продолжать кипятить воду и генерировать энергию, даже когда солнце не светит.

Параболические желоба и отражатели Френеля также используют CSP, но их зеркала имеют другую форму. Параболические зеркала изогнуты, по форме напоминают седло. В отражателях Френеля используются плоские тонкие полоски зеркала, которые улавливают солнечный свет и направляют его на трубку с жидкостью. Рефлекторы Френеля имеют большую площадь поверхности, чем параболические желоба, и могут концентрировать солнечную энергию примерно в 30 раз по сравнению с ее нормальной интенсивностью.

Концентрированные солнечные электростанции были впервые разработаны в 1980-х годах. Крупнейший объект в мире — это серия заводов в пустыне Мохаве в Калифорнии. Эта система генерации солнечной энергии (SEGS) ежегодно вырабатывает более 650 гигаватт-часов электроэнергии. Другие крупные и эффективные заводы были разработаны в Испании и Индии.

Концентрированная солнечная энергия также может использоваться в меньших масштабах. Например, он может генерировать тепло для солнечных плит. Жители деревень по всему миру используют солнечные плиты для кипячения воды для санитарии и приготовления пищи.

Солнечные плиты обладают многими преимуществами по сравнению с дровяными печами: они не пожароопасны, не выделяют дыма, не требуют топлива и сокращают потерю среды обитания в лесах, где деревья используются для топлива. Солнечные плиты также позволяют сельским жителям проводить время для образования, бизнеса, здоровья или семьи в то время, которое раньше использовалось для сбора дров. Солнечные плиты используются в таких разных регионах, как Чад, Израиль, Индия и Перу.

Солнечная архитектура

В течение дня солнечная энергия является частью процесса тепловой конвекции или перемещения тепла из более теплого пространства в более прохладное.Когда солнце восходит, оно начинает нагревать предметы и материю на Земле. В течение дня эти материалы поглощают тепло солнечного излучения. Ночью, когда солнце садится и атмосфера охлаждается, материалы отдают свое тепло обратно в атмосферу.

Методы пассивной солнечной энергии используют этот естественный процесс нагрева и охлаждения.

Дома и другие здания используют пассивную солнечную энергию для эффективного и недорогого распределения тепла. Примером этого является расчет «тепловой массы» здания.Тепловая масса здания – это масса материала, нагретого в течение дня. Примерами тепловой массы здания являются дерево, металл, бетон, глина, камень или глина. Ночью тепловая масса отдает свое тепло обратно в помещение. Эффективные системы вентиляции — коридоры, окна и воздуховоды — распределяют нагретый воздух и поддерживают умеренную постоянную температуру в помещении.

Пассивные солнечные технологии часто используются при проектировании зданий. Например, на этапе планирования строительства инженер или архитектор может выровнять здание по дневному пути солнца, чтобы получать желаемое количество солнечного света.Этот метод учитывает широту, высоту и типичную облачность конкретной области. Кроме того, здания могут быть построены или модернизированы, чтобы иметь теплоизоляцию, тепловую массу или дополнительное затенение.

Другими примерами пассивной солнечной архитектуры являются прохладные крыши, излучающие барьеры и зеленые крыши. Прохладные крыши окрашены в белый цвет и отражают солнечное излучение, а не поглощают его. Белая поверхность уменьшает количество тепла, достигающего внутренней части здания, что, в свою очередь, снижает количество энергии, необходимой для охлаждения здания.

Радиационные барьеры работают аналогично прохладным крышам. Они обеспечивают изоляцию материалами с высокой отражающей способностью, такими как алюминиевая фольга. Фольга отражает, а не поглощает тепло и может снизить затраты на охлаждение до 10%. В дополнение к крышам и чердакам, излучающие барьеры также могут быть установлены под полами.

Зеленые крыши — это крыши, полностью покрытые растительностью. Им требуется почва и орошение для поддержки растений, а также водостойкий слой под ними. Зеленые крыши не только уменьшают количество поглощаемого или теряемого тепла, но и обеспечивают растительность. Благодаря фотосинтезу растения на зеленых крышах поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Они отфильтровывают загрязняющие вещества из дождевой воды и воздуха и компенсируют некоторые последствия использования энергии в этом пространстве.

Зеленые крыши веками были традицией в Скандинавии, а недавно стали популярными в Австралии, Западной Европе, Канаде и США. Например, Ford Motor Company покрыла растительностью 42 000 квадратных метров (450 000 квадратных футов) крыш своего сборочного завода в Дирборне, штат Мичиган.Помимо сокращения выбросов парниковых газов, крыши уменьшают ливневые стоки, поглощая несколько сантиметров осадков.

Зеленые крыши и прохладные крыши также могут противодействовать эффекту «городского острова тепла». В оживленных городах температура может быть постоянно выше, чем в прилегающих районах. Этому способствуют многие факторы: города построены из таких материалов, как асфальт и бетон, которые поглощают тепло; высокие здания блокируют ветер и его охлаждающие эффекты; и большое количество отработанного тепла генерируется промышленностью, дорожным движением и большим населением. Использование доступного пространства на крыше для посадки деревьев или отражение тепла белыми крышами может частично смягчить локальное повышение температуры в городских районах.

Солнечная энергия и люди

Поскольку в большинстве частей мира солнечный свет светит только около половины дня, технологии солнечной энергетики должны включать методы хранения энергии в темное время суток.

Системы с термальной массой используют твердый парафин или различные формы соли для хранения энергии в виде тепла.Фотогальванические системы могут отправлять избыточную электроэнергию в местную энергосистему или хранить энергию в перезаряжаемых батареях.

Использование солнечной энергии имеет много плюсов и минусов.

Преимущества
Основным преимуществом использования солнечной энергии является то, что это возобновляемый ресурс. У нас будет постоянный, безграничный запас солнечного света еще 5 миллиардов лет. За один час атмосфера Земли получает достаточно солнечного света, чтобы удовлетворить потребности в электричестве каждого человека на Земле в течение года.

Солнечная энергия чистая. После того, как оборудование солнечной технологии построено и установлено, солнечной энергии не нужно топливо для работы. Он также не выделяет парниковых газов или токсичных материалов. Использование солнечной энергии может значительно уменьшить воздействие, которое мы оказываем на окружающую среду.

Есть места, где можно использовать солнечную энергию. Дома и здания в районах с большим количеством солнечного света и низкой облачностью имеют возможность использовать обильную солнечную энергию.

Солнечные плиты представляют собой прекрасную альтернативу приготовлению пищи в дровяных печах, от которых до сих пор зависят 2 миллиарда человек.Солнечные плиты обеспечивают более чистый и безопасный способ дезинфекции воды и приготовления пищи.

Солнечная энергия дополняет другие возобновляемые источники энергии, такие как ветер или гидроэлектроэнергия.

Дома или предприятия, установившие успешные солнечные батареи, могут фактически производить избыточную электроэнергию. Эти домовладельцы или владельцы бизнеса могут продавать энергию обратно поставщику электроэнергии, сокращая или даже устраняя счета за электроэнергию.

Недостатки
Основным препятствием для использования солнечной энергии является необходимое оборудование.Солнечное технологическое оборудование стоит дорого. Покупка и установка оборудования может стоить десятки тысяч долларов для отдельных домов. Хотя правительство часто предлагает сниженные налоги для людей и предприятий, использующих солнечную энергию, а технология позволяет сократить счета за электроэнергию, первоначальная стоимость слишком велика для многих, чтобы ее учитывать.

Солнечное энергетическое оборудование также тяжелое. Чтобы модернизировать или установить солнечные панели на крыше здания, крыша должна быть прочной, большой и ориентированной на путь солнца.

Как активные, так и пассивные солнечные технологии зависят от факторов, которые мы не можем контролировать, таких как климат и облачный покров. Необходимо изучить местные районы, чтобы определить, будет ли солнечная энергия эффективной в этом районе.

Солнечный свет должен быть обильным и постоянным, чтобы солнечная энергия была эффективным выбором. В большинстве мест на Земле непостоянство солнечного света затрудняет его использование в качестве единственного источника энергии.

Солнечная энергия | Геофизические науки Австралии

Солнечная энергия вырабатывается, когда энергия солнца (солнечный свет) преобразуется в электричество или используется для нагревания воздуха, воды или других жидкостей.Существует два основных типа технологий использования солнечной энергии:

  • Солнечная тепловая энергия – это преобразование солнечного излучения в тепловую энергию (тепло). Тепловая энергия, переносимая воздухом, водой или другой жидкостью, обычно используется напрямую для обогрева помещений или для выработки электроэнергии с использованием пара и турбин. Солнечная тепловая энергия обычно используется для систем горячего водоснабжения. Солнечное тепловое электричество, также известное как концентрация солнечной энергии, обычно предназначено для крупномасштабного производства электроэнергии.
  • Солнечная фотоэлектрическая энергия (PV) преобразует солнечный свет непосредственно в электричество с помощью фотогальванических элементов.Фотоэлектрические системы могут быть установлены на крышах, интегрированы в конструкции зданий и транспортных средств или увеличены до мегаваттных электростанций. Фотоэлектрические системы также можно использовать в сочетании с концентрирующими зеркалами или линзами для крупномасштабного централизованного энергоснабжения.

Солнечные тепловые и фотоэлектрические технологии также могут быть объединены в единую систему, которая вырабатывает как тепло, так и электричество.

Ресурсы и производство солнечной энергии в Австралии

На австралийском континенте самый высокий уровень солнечной радиации на квадратный метр среди всех континентов и, следовательно, одни из лучших ресурсов солнечной энергии в мире. Районами с самым высоким уровнем солнечной радиации являются пустынные районы на северо-западе и в центре континента.

Энергетические ресурсы Австралии, включая ресурсы солнечной энергии, а также факторы, влияющие на разработку и внедрение различных источников энергии до 2030 года, изложены в Оценке энергетических ресурсов Австралии.

Австралия получает в среднем 58 миллионов ПДж солнечной радиации в год, что примерно в 10 000 раз превышает ее общее потребление энергии.Однако в настоящее время использование солнечной энергии в Австралии невелико: на солнечную энергию приходится всего около 0,1 процента от общего потребления первичной энергии в Австралии. Наиболее распространенным использованием солнечной энергии является нагрев солнечной термальной воды. Солнечные фотоэлектрические системы играют важную роль в автономном производстве электроэнергии в отдаленных районах.

Производство электроэнергии увеличивается в ответ на государственную политику, в частности, на цели по возобновляемым источникам энергии, а также в результате развития фотоэлектрических и концентрирующих солнечных тепловых технологий посредством масштабных программ исследований и разработок. К ним относится государственная программа «Инициатива чистой энергии» «Солнечные флагманы», управляемая Министерством ресурсов, энергетики и туризма, которая выделила 1,5 миллиарда долларов на поддержку строительства и демонстрации до четырех крупных солнечных электростанций в Австралии с использованием солнечных тепловых и фотоэлектрических технологий. Цель правительства состоит в том, чтобы создать до 1000 мегаватт (МВт) мощностей по производству солнечной энергии.

Geoscience Australia вносит свой вклад в эту программу, предоставляя предконкурсные данные о перспективах использования солнечных ресурсов и анализ, чтобы помочь солнечной промышленности и исследовательскому сообществу.Первые шаги в этом проекте заключались в улучшении сбора данных о солнечной инсоляции в рамках проекта сотрудничества с Бюро метеорологии, расширении их сети наземных станций мониторинга солнечной активности и улучшении базы спутниковых моделей, используемых в сотрудничестве с этими наземными станциями.

Для тех, кто интересуется сайтами солнечных наземных станций по всей Австралии, вы можете просмотреть карту и информацию о некоторых активных солнечных наземных станциях, которые в настоящее время собирают данные об инсоляции по всей Австралии.

Инфраструктура картографирования возобновляемых источников энергии Австралии (AREMI)

AREMI — это веб-сайт для картографического доступа к пространственным данным Австралии, относящимся к отрасли возобновляемых источников энергии, предназначенный для разработчиков, финансистов и политиков. Этот проект имеет хостинг, предоставленный Geoscience Australia, финансируется Австралийским агентством по возобновляемым источникам энергии, разработанный NICTA в партнерстве с Советом по чистой энергии. Сайт является продолжением инициативы правительства Австралии по созданию национальной карты.

AREMI — система с открытой архитектурой. Когда вы получаете доступ к данным через него, вы, как правило, получаете доступ к данным непосредственно из государственного департамента или агентства, которое является хранителем этих данных.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.