Сонце є одним з відновлюваних альтернативних джерел енергії. На сьогоднішній день альтернативні джерела тепла широко використовують в аграрному господарстві і в побутових потребах населення.
Зміст:
- Сфери використання сонячної енергії
- Особливості застосування
- Пасивні системи
- Активні системи
- Сонячні фотоелементи
- Сонячні колектори
- Переваги сонячних установок
Використання енергії сонця на землі відіграє важливу роль у житті людини. За допомогою свого тепла сонце, як джерело енергії, нагріває всю поверхню нашої планети. Завдяки його теплової потужності дмуть вітру, нагріваються моря, річки, озера, існує все живе на землі.
Поновлювані джерела тепла, люди почали використовувати ще багато років тому, коли сучасних технологій ще не існувало. Сонце є самим доступним на сьогоднішній день постачальником теплової енергії на землі.
до змісту ?
Сфери використання сонячної енергії
З кожним роком застосування енергії сонця набирає все більше популярності. Ще кілька років тому її застосовували в цілях підігріву води для дачних будинків, літніх душів, а зараз поновлювані джерела тепла застосовують для вироблення електрики і гарячого водопостачання житлових будинків і промислових об’єктів.
На сьогоднішній день поновлювані джерела тепла використовують у наступних сферах:
- в аграрному господарстві, в цілях електрозабезпечення, опалення теплиць, ангарів та інших споруд;
- для електропостачання спортивних об’єктів і медичних установ;
- у сфері авіаційної та космічної промисловості;
- в освітленні вулиць, парків, а також інших міських об’єктів;
- для електрифікації населених пунктів;
- для опалення, електропостачання і гарячого водопостачання житлових будинків;
- для побутових потреб.
до змісту ?
Особливості застосування
Світло, яке випромінює сонце на землі, за допомогою пасивних, а також активних систем перетворюється в теплову енергію. До пасивних систем відносяться будівлі, при будівництві яких застосовують такі будматеріали, які найбільш ефективно поглинають енергію сонячної радіації. У свою чергу, до активних систем відносяться колектори, які перетворюють сонячну радіацію в енергію, а також фотоелементи, конвертують її в електрику. Розглянемо детальніше як правильно використовувати поновлювані джерела тепла.
до змісту ?
Пасивні системи
До таких систем відносять сонячні будівлі. Це будинки, побудовані з урахуванням всіх особливостей місцевої кліматичної зони. Для їх зведення застосовують такі матеріали, які дають можливість максимально використовувати всю теплову енергію для обігріву, охолодження, освітлення житлових і промислових приміщень. До них відносять наступні будівельні технології та матеріали: ізоляцію, дерев’яні підлоги, що поглинають світло поверхні, а також орієнтацію будівлі на південь.
Такі сонячні системи дозволяють здійснити максимальне використання сонячної енергії, до того ж вони швидко окупають витрати на їх зведення за рахунок зниження енерговитрат. Вони є екологічно чистими, а також дозволяють створити енергетичну незалежність. Саме з-за цього використання таких технологій дуже перспективно.
до змісту ?
Активні системи
До цієї групи відносять колектори, акумулятори, насоси, трубопроводи для теплопостачання і гарячого водопостачання в побуті. Перші встановлюють безпосередньо на дахах будинків, а решта мають у підвальних приміщеннях, щоб використовувати їх для гарячого водопостачання та теплопостачання.
до змісту ?
Сонячні фотоелементи
Щоб більш ефективно реалізовувати всю сонячну енергію застосовують такі джерела енергії сонця, як фотоелементи, або як їх ще називають — сонячні елементи. На своїй поверхні вони мають напівпровідники, які, при впливі на них променів сонця, починають рухатися, і тим самим виробляють електрострум. Такий принцип вироблення струму не містить ніяких хімічних реакцій, що дозволяє фотоелементів працювати досить довго.
Такі фотоелектричні перетворювачі як джерела енергії сонця легко використовувати, так як вони мають невелику вагу, прості в обслуговуванні, а також є дуже ефективними у використанні сонячної потужності.
На сьогоднішній день сонячні батареї, як джерело енергії сонця на землі, використовують для вироблення гарячого водопостачання, опалення та для виробництва електрики в теплих країнах, таких як Туреччина, Єгипет і країни Азії. В нашому регіоні сонце джерело енергії застосовують для постачання електрикою автономних систем електроживлення, малопотужної електроніки та приводів літаків.
до змісту ?
Сонячні колектори
Використання сонячної енергії колекторами полягає в тому, що вони перетворюють радіацію в тепло. Їх поділяють на такі основні групи:
- Плоскі сонячні колектори. Є найпоширенішими. Їх зручно використовувати для побутових опалювальних потреб, а також при підігріві води для гарячого водопостачання;
- Вакуумні колектори. Їх використовують для побутових потреб, коли необхідна вода високої температури. Вони складаються з декількох скляних трубок, проходячи через які промені сонця нагрівають їх, а вони, в свою чергу, віддають тепло воді;
- Повітряні сонячні колектори. Їх використовують для повітряного опалення, рекуперації повітряних мас і для осушувальних установок;
- Інтегровані колектори. Найпростіші моделі. Їх використовують для попереднього підігріву води, наприклад, для газових котлів. У побуті підігріта вода збирається в спеціальному баку — накопичувачі і далі використовується для різних потреб.
Використання енергії сонця колекторами здійснюється шляхом накопичення її в так званих модулях. Вони встановлюються на даху будівель і складаються із скляних трубок і пластин, які, в цілях поглинання більшого обсягу сонячного світла, фарбують у чорний колір.
Сонячні колектори використовують для підігріву води для гарячого водопостачання та опалення житлових будинків.
до змісту ?
Переваги сонячних установок
- вони повністю безкоштовні і невичерпні;
- мають повну безпеку у використанні;
- автономні;
- економічні, так як витрата коштів здійснюється лише на придбання обладнання для установок;
- їх використання гарантує відсутність стрибків напруги, а також стабільність в електропостачанні;
- довговічні;
- прості у використанні і обслуговуванні.
Використання сонячної енергії за допомогою таких установок з кожним роком набирає популярності. Сонячні батареї дають можливість заощадити не малі гроші на опаленні та гарячому водопостачанні, до того ж вони є екологічно чистими і не завдають шкоди здоров’ю людини.
