Використання сонячної енергії

Незважаючи на те що надходить на Землю сонячна енергія колосальна, вона використовується далеко недостатньо. За підрахунками Б. П. Вайнберга, розробив методи розрахунку сонячних установок, технічно застосовна сонячна енергія в Україні може скласти кілька мільярдів кіловат.

Щоб отримати уявлення про цифрах, наведених у другій графі таблиці 6 досить сказати, що 1 млрд. квт дорівнює потужності 2000 Дніпрогесів. Середньоазіатські республіки можуть користуватися енергією Сонця протягом всього року. В аналогічних умовах перебувають і республіки Закавказзя.

Промислове використання сонячної енергії в широких масштабах пов’язане з великими труднощами. Основна складність полягає в тому, що для використання великої кількості променистої енергії необхідні досить громіздкі установки. При цьому слід ще врахувати, що сонячна енергія надходить тільки протягом дня і залежить від хмарності, яка якщо не повністю припиняє роботу геліоустановок, то у всякому разі значно зменшує надходження сонячних променів. Проте вже в даний час існують геліоустановки малих розмірів, які використовуються переважно в побутових цілях.

Сучасні геліоустановки працюють за принципом парникового ефекту. Засклений ящик, зроблений з теплоізолюючого матеріалу, служить приймачем енергії Сонця. Через приймальню скляну поверхню сонячні промені проникають в ящик і нагрівають його дно і стінки, які починають випромінювати довгохвильові теплові промені. Так як скло має властивість пропускати довгохвильову радіацію, то в ящику тепло поступово накопичується.

Якщо приймальню поверхню скриньки закрити не одним, а декількома вікнами з повітряними прошарками між ними, то прогрівання буде відбуватися більш інтенсивно. На цьому принципі побудовані нагрівачі, підвищують температуру до сотень градусів. Такі установки можуть бути використані для роботи лазень, пралень, сушарок тютюну, бавовни, фруктів, для теплиць і т. д.

Над проблемою використання в побутових і промислових цілях сонячної енергії працюють вчені багатьох країн світу.

В Індії вже створені сонячні плити, в Італії — сонячні насоси. Роботи ведуться в Англії, Японії, США та інших країнах.

Мабуть, найбільш перспективним на сучасному етапі розвитку науки і техніки є спосіб безпосереднього перетворення сонячної енергії в електричну енергію, минаючи парові котли і генератори.

З допомогою напівпровідникових перетворювачів вже можна створити енергетику малих форм. Трансформація сонячної енергії в електричну буде здійснюватися двома шляхами: термоелектричним і фотоелектричним.

Термоелектричним способом сонячна енергія безпосередньо перетворюється в електричну енергію за допомогою напівпровідникових термоелементів.

Фотоелектричним методом сонячна енергія перетворюється в електроенергію за допомогою напівпровідникових фотоелементів (сонячних батарей). Потік світла, спрямований на поверхню фотоелементів, дозволить отримати електричний струм. Напівпровідникові сонячні батареї для живлення наукової апаратури і радіопередавачів вже використовуються на штучних супутниках Землі.

Перші досліди із застосування напівпровідників є обнадійливими. Мабуть, недалеко той час, коли сонячні батареї знайдуть широке застосування не тільки в побуті людини, але і в промисловості.

ПОДІЛИТИСЯ: