Vaadake dokumendi sisu
"Aruanne teema kohta", kasutades päikese energiat maa peal "" "

Aastate jooksul on tulekahju säilitanud taimeenergia põletamisega (puit, põõsad, pilliroog, rohi, kuivetikad jne) ja seejärel leiti, et võimalus kasutaks fossiilseid aineid, et säilitada tulekahju: kivi söe, õli, kiltkivi, turba .

Suurepärane müüt Prometheus, kes inimesed andsid inimesed, ilmus iidse Kreeka palju hiljem, nagu paljudes maailma osades, omandasid pigem tulekahju meetodid tulekahju, selle tootmise ja kustutus-, tulekahju ja kütuse ratsionaalse kasutamise säilitamise meetodid.

Nüüd on teada, et puit koguneb fotosünteesi päikeseenergiaga. Iga kuiva puidu kilogrammi põlemise ajal eristatakse umbes 20 000 KA soojust, pruunisüsi põletamise soojus on umbes 13 000 kJ / kg, antratsiit 25 000 kJ / kg, nafta ja naftatooted 42 000 kJ / kg ja looduslik Gaas 45 000 kJ / kg. Kõrgeima soojuse põlemisel on vesinik 120,000 kJ / kg.

Inimkond vajab energiat ja vajadust selle järele igal aastal suureneb. Samal ajal on traditsiooniliste looduslike kütuste (õli, söe, gaasi jne) reservid piiratud piiratud. Tuumakütuse - uraani ja tooriumi varud on samuti piiratud, millest saab saada plutooniumreaktoris. Praktiliselt aegunud varud termotuumakütuse - vesinik, kuid kontrollitud termotuaarsed reaktsioonid ei ole veel õppinud, ja see ei ole teada, kui neid kasutatakse tööstusliku energia tootmise oma puhtal kujul, st Ilma osalemist selles protsessis lõhusta reaktorid seoses näidatud probleemidega, mittetraditsiooniliste energiaressursside kasutamine muutub üha vajalikumaks, peamiselt päikeseenergia, tuule, geotermilise energia, koos energiasäästlike tehnoloogiate kasutuselevõtuga.

abstraktne

teemal:

"Päikeseenergia kasutamine"

Teostatud õpilased 8b keskkooli klassi nr 52

Larionaov Sergei I.

Marchenko Zhenya.

Orsk 2000

"Esiteks, kirurg ja siis mitme laeva kapten" Lemuel Guller ühes tema reisis tuli lendava saar - Laput. Lagado üheks mahajäetud majadest, Lapututeri pealinnas avastas ta kummalise väsitava inimese, kellel on Wiggy nägu. Tema kleit, särk ja nahk rämpsposti tahma, kiirustades juuksed ja habe oli paigutatud ones. See parandav otsing kaheksa aastat on välja töötanud projekti päikesevalguse kurgide väljavõtmiseks. Need kiirte, ta kavatsenud koguda hermeetiliselt ummistunud kolvid nii, et juhul külma või vihmane suveküte õhku. Ta väljendas kindlust, et kaheksa aasta jooksul suudab päikesevalgust pakkuda kõikjal, kus see vajab.

Tänapäeva päikesevalguse püüdjad ei ole üldse nagu hullumeelsus, mis on joonistatud Jonathani kiire fantaasia poolt, kuigi nad tegelevad sisuliselt, sama nagu kiire kangelane, nad ütlevad, et püüda päikesekiirguse ja leida neile energiatarbimist.

Juba vanimad inimesed arvasid, et kogu elu elu oli loodud ja oli lahutamatult seotud päikese käes. Rahvaste kõige mitmekesisemate elanike religioonides oli üks tähtsamaid jumalaid alati päikese jumalat, andes elule andes kõike sisuliselt.

Tõepoolest, maad, mis tulevad maale, mis on meile kõige lähemal olevad tähed. Vaid kolm päeva päike saadab nii palju energiat nii palju kui see sisaldab oma kütusevarud meid meile! Ja kuigi ainult selle energia kolmas osa jõuab maa - ülejäänud kaks kolmandikku peegeldab või hajuvad atmosfääri - isegi see osa sellest on rohkem kui pool tuhande korda suurem kogu teine, mida inimesed kasutavad inimese allikad, Kombineeritud! Ja tõepoolest, kõik maapinnal olemasolevad energiaallikad loovad päikese käes.

Lõppkokkuvõttes on päikeseenergia kohustatud kõik oma tehnilised saavutused. Tänu päikesele tekib veetsükkel looduses, veevarude pöörlevad veevood moodustuvad. Erinevalt küte Maa meie planeedi eri punktides, päike põhjustab õhu liikumist, tuult, mis täidab kohtute purjed ja pöörab tuuleklaasi labasid. Kõik kaasaegses energias kasutatavad fossiilkütused põhjustavad selle päritolu päikesevalgusest. See energiat fotosünteesi abil transformeeritud taimede roheliseks massiks, mis pika protsesside tulemusena muutunud õli, gaas, söe.

Kas on võimalik kasutada päikeseenergiat otse? Esmapilgul ei ole see selline raske ülesanne. Kes ei püüdnud päikesepaistelisel päeval tavalise suurendusklaasi abil põletada puidust plank pildil! Üks minut, teine \u200b\u200b- ja puu pinnal asuvas puidu pinnal, kus suurendab päikesekiirguse, ilmub must punkt ja kerge suits. Just sel viisil aitasid Jules Verne, inseneri Cyrus Smithi üks armastatud kangelasi oma sõpradel, kui nad said salapärane saar, läks tulekahju. Insener tegi objektiivi kahe tunni prillid, mille ruum oli täis veega. Omatehtud "läätsed" keskendusid päikesekiirte kuivale sambla ohapkale ja süüdas seda.

See suhteliselt lihtne meetod kõrge temperatuuri saamiseks inimesed teadsid sügava antiikajaga. Vanade varemed iidse pealinna Ninevei Mesopotaamias leiti primitiivsed läätsed, mis on tehtud XII sajandil meie ajastule. Ainult "puhas" tulekahju, mis saadakse otse päikesekiirte, pidi valgustama püha tule Vana-Rooma tempel Vessa.

Huvitav on see, et iidsed insenerid küsitakse teise päikesevalguse kontsentratsiooni idee - peeglitega. Suur Archimede jättis meid traktaadist "söögipeeglites". Poeetiline legend, millele Byzantine Luuletaja Tsetsas ütles, on tema nimega seotud.

Sõja ajal oli Rooma laevade kõrval Archimedes Syracuse emakeelena linn. Laevastiku Marcelli ülem ei olnud valguses võitnud - Lõppude lõpuks oli tema armee palju tugevam kui linna kaitsjad. Üks ei võtnud arvesse ülbe flotodette - suur insener sisenes võitluses roomlaste vastu. Ta tuli välja juhtivate võitlusvahenditega, ehitas viskamise relvad, mis dušis Rooma laevade rahe kivid või tunginud tala. Muud konks autod tõstetud laevade nina ja murdis neid ranniku kivid. Ja kui roomlased hämmastuses nägid, et hoiustatud linna seina sõdalaste koht võttis oma käes peeglitega naised. Archimedesi sõnul saatsid nad ühele laevale Sunny Bunnies ühele laevale. Pärast lühikest aega puhkes tulekahju laeva. Sama saatus kandis ründajatest mitut laeva, samas kui nad ei olnud segaduses, kaugemale jõuliste relvade ulatusest.

Paljude sajandite jooksul peeti seda lugu ilusaks ilukirjanduseks. Mõned kaasaegsed teadlased tehnoloogia ajaloos viidi läbi arvutused, millest sellest tuleneb, et arhimeDes'i vastupidised peeglid võivad põhimõtteliselt eksisteerida.

Solar kollektsiooni

Me kasutasime oma esivanemate päikeseenergiat ja rohkem proosa eesmärgid. Vana-Kreekas ja iidse Rooma, peamine massiivi metsade oli röövitud hoonete ehitamiseks hoonete ja laevade. Küttepuud küttepuud peaaegu ei kasutatud. Päikeseenergiat kasutati aktiivselt elamute ja kasvuhoonete kütmiseks. Arhitektid püüdsid ehitada maja, nii et talvel langeks neile võimalikult palju päikesekiirte. ESCHILi iidse kreeka näitekirjanik kirjutas, et tsiviliseeritud rahvaste erinevad barbaaridest, et nende majad on "päikese poole." Rooma kirjanik Plinle Jr näitas, et tema maja asub Rooma põhjaosas, "koguti ja suurendas päikese soojust tingitud asjaolust, et tema aknad asusid nii, et jäädvustada madalate talvede päikesekiirte."

Vana-Kreeka linna Olinofi väljakaevamised näitasid, et kogu linn ja tema majad olid mõeldud ühe plaani jaoks ja asusid nii, et talvel oli võimalik püüda nii palju kui võimalik päikesekiirte ja suvel Vastupidiselt neid vältida. Elamutoad on käsutuses aknad päike ja majad ise oli kaks korrust: üks-for suvel, teine \u200b\u200btalvel. Olinfes, nagu hiljem iidsetes Roomas, oli keelatud koju panna nii, et nad vaidlustavad oma naabreid päikese eest, tänapäeva loojade eetikast!

Päikesevalguse kontsentratsioonis oleva soojuse ilmne lihtsus ei tekitanud kunagi põhjendamatu optimismi. Kerge rohkem kui sada aastat tagasi, 1882. aastal avaldas Vene ajakiri "Technik" märkus päikeseenergia kasutamise kohta auru mootoris: "Usulaator nimetas auru mootorit, mille boiler soojendab päikesekiirte abiga, kogutud Selleks on eriti paigutatud peegeldav peegel. Inglise teadlane John Tyndal rakendas väga suure läbimõõduga sarnaseid koonilisi peeglite kuumusi kuumuskõlas Lunari kiirte soojust. Prantsuse professor A.-B. Mosho kasutas ära Tyndi idee, rakendades seda päikesepaiste ja sai soojuse, mis on piisav auru moodustamiseks. Leiutis, mis on parandatud PIF-i inseneriga, viidi neile sellisele täiuslikule, et päikeseenergia soojuse kasutamise küsimust tuleb lõpuks positiivselt lahendada. "

Ehitatud inseneride optimismi sisse ehitatud "insolaator" osutus põhjendamatuks. Liiga palju takistusi olid teadlased ikka veel ületanud, et päikeseenergia energia kasutamine oli reaalne. Alles nüüd, pärast sada rohkem aastat, uue teadusliku distsipliini on hakanud moodustama, tegelenud probleemide energia kasutamise päikeseenergia, - helioenergeetika. Ja ainult nüüd saame rääkida selles valdkonnas esimestest tegelikest edusammudest.

Mis on keerukus? Esiteks, see ongi see. Üldise tohutu energiaga, mis pärineb päikese käes iga ruutmeetri kohta maapinna tema See on üsna vähe - 100 kuni 200 vatti, sõltuvalt geograafilistest koordinaatidest. Sunshine'i tunni jooksul jõuab see võimsus 400-900 W / m 2 ja seetõttu, et saada märgatav võimsus, on vaja kõigepealt koguda selle voolu suurest pinnast ja seejärel kontsentreerida. Ja muidugi on suur ebamugavus ilmne asjaolu, et see energia on võimalik saada ainult päeva jooksul. Öösel peate kasutama teisi energiaallikaid või kuidagi kogunevad päikese käes.

Solar magestamise paigaldamine

Päikese energia saak võib olla erinev. Esimene võimalus on kõige otsesem ja loomulikum: rakendage päikeseenergia soojust mõne jahutusvedeliku soojendamiseks. Seejärel saab kuumutatud jahutusvedeliku kasutada, öeldes, kuumutamise või kuuma veevarustuse jaoks (eriti kõrge vee temperatuuri ei ole) või muud tüüpi energiat, peamiselt elektrienergiat.

Päikeseenergia kohese kasutamise lõks on üsna lihtne. Selle valmistamiseks on vaja peamiselt tavapärase aknaklaasi või sellega sarnase läbipaistva materjaliga suletud kasti. Window Glass ei kujuta endast päikesekiirte takistusi, vaid hoiab soojust, kuumutatakse kasti sisepinda. See on sisuliselt kasvuhooneefekt, põhimõte, millele kõik kasvuhooned, kasvuhooned, kasvuhoonete ja talveaiad on ehitatud.

"Väike" helioenergia on väga paljutõotav. Maal on palju kohti, kus päike on halastamatult palett koos Skyscleeni, hajutades pinnase ja põletades taimestik, keerates maastiku kõrbesse. Tee selline maa viljakas ja asustatud põhimõtteliselt. See on vajalik, et "ainult" pakkuda seda veega, ehitada küla mugavate majadega. Sest see kõik võtab kõigepealt palju palju energiat. Hankige see energia samast depreperantist, käsnast päikest, pöörates päikese inimeselt, väga olulise ja huvitava ülesande.

Meie riigis juhtis sellist tööd Türkmenistasakadeemia päikeseenergia Instituut Türkmenistamite Akadeemia peaosas Sun Research ja Tootmise Assotsiatsioonis. On täiesti selge, miks see institutsioon teaduskirjanduse romaani lehekülgede leheküljelt tuli, asub Kesk-Aasias - alles kõik, Ashgabatis, langeb suvel iga ruutkilomeetri voolu. Võimsusega võrdub suure elektrijaamaga!

Esiteks saatsid teadlased oma jõupingutusi päikeseenergia veega. Seal on vesi kõrbes ja see on suhteliselt raske leida - see asub madal. Kuid seda vett ei ole võimalik kasutada - liiga palju erinevaid sooli lahustatakse, see on tavaliselt veelgi rohkem kibe kui meri. Et rakendada rivitanud vett kõrbe jootmiseks, joomiseks, tuleb seda puhastada. Kui ta suutis seda teha, saame eeldada, et inimtegevusest oaas on valmis: siin saate elada tavalistes tingimustes, lammaste suudme, kasvata aiad ja aastaringselt - päike ja talvel. Teadlaste arvutuste kohaselt saab Türkmenistanis ehitada seitse tuhat sellist oaasi. Kõik vajalikud energia neile annavad päikesele.

Päikesepuhastaja kasutamise põhimõte on väga lihtne. See on laev veega küllastunud sooladega, mis on suletud läbipaistva kaanega. Vesi soojendab päikesekiirguse, järk-järgult aurustuvad ja auru kondenseeruvad külmema kaanega. Puhastatud vesi (Soloi ei aurustunud!) Voogudest kaanest teisele anumale.

Seda tüüpi kujundused on üsna pikka aega tuntud. Rikkaimad hoiused SELITARASi Tšiili kuivades piirkondades viimase sajandi jooksul ei olnud peaaegu töötatud joogivee puudumise tõttu. Siis linna Las Sali - me ehitasime selle põhimõtte pindala 5000 ruutmeetrit, mis kuumal päeval andis 20 tuhat liitrit magevett.

Kuid nüüd töötab ainult päikeseenergia kasutamisel vee magestamiseks mõeldud laia ees. Türkmeni osariigis "Baharden" esmakordselt maailmas käivitati kõige reaalsem "päikeseenergia veevarustus", mis tagab inimeste vajaduste värskes vees ja annab vee niisutamisele kuivade maad. Miljonid liitrit soolatud veest, mis on saadud päikesepaigaldistest, levitades palju riigi piirid karjamaad.

Paljud energia inimesed veedavad talvel kütte korpuse ja tööstushoonete aastaringselt kuuma veevarustuse pakkumises. Ja siin päike võib tulla päästmiseks. Töötajad on välja töötatud võimelised pakkuma sooja veega kuuma vee talu. Armeenia teadlaste poolt välja töötatud päikesepaar on väga lihtne kujundada. See on ristkülikukujuline poolpüstoli rakk, milles soojuse absorbeeruva radiaatori toru süsteem asub spetsiaalse katte all, mis efektiivselt neelab soojust. Sellise lõksu ühendamine on ainult võimalik ühendada veevarustuse veevarustuse ja päikese käes, nagu suvepäeval pärineb sellest tunnis kuni kolmkümmend liitrit vee soojendati 70-80 kraadi. Sellise konstruktsiooni eeliseks on see, et rakkudest saab ehitada, nagu kuubikud, mitmesugused seadmed, suurendavad palju päikese soojendi tootlikkust. Spetsialistid, kes on kirjeldatud, et tõlkida Jerevani eksperimentaalse elamurajooni päikeseenergia soojusele. Seadmed vee (või õhk), mida nimetatakse päikesepaneelide nimega, on meie tööstus. Kümned päikeseettevõtted ja kuumaveesüsteemid, mille võimsus on kuni 100 tonni kuuma vett päevas, on loodud mitmesuguste objektide pakkumiseks.

Päikesekütteseadmed on paigaldatud paljudele meie riigi erinevatesse kohtadesse ehitatud majadele. Üks järsku katuse külgede külgedest päikest koosneb päikesekütteseadmetest, millest maja kuumutatakse ja kaasas kuuma veega. Kavas ehitada terved külad, mis koosnevad sellistest majadest.

Mitte ainult meie riigis tegeleb päikeseenergia kasutamise probleemiga. Esiteks sai ta huvitatud troopikas asuvatel Helioenergy'i teadlastest, kus aasta on väga palju päikesepaistelisi päevi. Indias arendas näiteks kogu programmi päikeseenergia kasutamise programmi. Madras, esimene päikeseenergia tehase tegutseb riigis. India teadlaste laborites töötavad eksperimentaalsed kirikuvad, teraviljakuivatid ja veepumbad. Delia ülikoolis valmistatakse külmutuspelix, mis on võimeline jahutama tooteid kuni 15 kraadi alla nulli. Nii et päike ei saa mitte ainult soojendada, vaid ka lahe! Naaberriigis Birma Birmas, õpilased Institute of Technology Rangoon ehitanud köök ahi, kus päikeseenergia, soojuse kasutatakse toiduvalmistamiseks.

Isegi Tšehhoslovakkias, mis on palju põhja, töötab nüüd 510 päikese soojusvarustuse rajatist. Nende operatsioonide reservuaaride kogupindala on jalgpallivälja suurus kaks korda suurem! Sun kiirte pakkuda soe lasteaedade ja loomakasvatusettevõtted, välibasseinide ja üksikute majade.

Olgini linnas alustasid Buga spetsialistide väljatöötatud originaal päikeseparandus. See asub lastehaigla katusel ja pakub seda kuuma veega isegi nendel päevadel, kui päike suletakse pilvedega. Ekspertide sõnul selliseid rajatisi, mis on juba ilmunud teiste Kuuba linnades aitab säästa palju kütust.

"Sunny Village" ehitamine algas MSI Alžeeria provintsis. Kõik selle üsna suure lahenduse energia elanikud saavad päikese eest. Iga selle küla elamu ehitamine on varustatud päikese kogujaga. Solar Collectorite eraldi rühmad pakuvad tööstus- ja põllumajanduslike objektide energiat. Spetsialistid Riikliku teadusorganisatsiooni Alžeeria ja ÜRO Ülikooli, kes kujundas see küla on kindel, et see muutub prototüüp tuhandete sarnaste asulate kuumades riikides.

Õigus kutsuda esimene päikeseenergia lahendus vaidlustab Austraalia linna Valge kaljud, mis sai ehitusplats algse päikeseenergia tehase. Päikeseenergia kasutamise põhimõte on siin eriline. Canberra rahvusliku Ülikooli teadlased pakutud päikeseenergia soojuse kasutamiseks vesiniku ja lämmastiku ammoniaagi lagunemiseks. Kui need komponendid on võimelised uuesti ühendama, on soojus esile tõstetud, mida saab kasutada elektrijaama kasutamiseks samamoodi nagu tavalise kütuse põlemisel saadud soojus. See energia kasutamise meetod on eriti atraktiivne, kuna see on võimalik salvestada luure reageerimata lämmastiku ja vesiniku kujul ja kasutage seda öösel või vihmasetel päevadel.

Krimmi päikeseenergia taimeliostaatide paigaldamine

Keemiline meetod elektrienergia tootmiseks päikesest on üldiselt üsna ahvatlev. Selle kasutamisel saab päikeseenergia salvestada selle salvestamiseks, selle salvestamiseks nagu iga teine \u200b\u200bkütus. Selle põhimõttega tegutsev eksperimentaalne paigaldus loodi ühes Saksamaa teaduslikest keskustest. Selle paigaldamise põhisõlme on paraboolne peegel, mille läbimõõt on 1 meetri, mis keerukate jälgimissüsteemide abil suunatakse pidevalt päikese käes. Peeglite fookuses moodustavad kontsentreeritud päikesekiirid temperatuuri 800-1000 kraadi. See temperatuur on piisav väävli anhüdriidi lagunemiseks väävelhappe anhüdriidile ja hapnikule, mida süstitakse spetsiaalsetesse konteineritesse. Vajadusel toidetakse komponendid regenereerimisreaktorisse, kus on kujundatud spetsiaalse katalüsaatori juuresolekul, moodustub originaalsulfuri anhüdriid. Samal ajal tõuseb temperatuur 500 kraadi. Seejärel saab soojalt kasutada vee paari muutmiseks, elektrigeneraatori turbiini pöörlemiseks.

G. M. Krzhizhanovski teadlaste teadlased teevad eksperimenteerige eksperimente otse selle hoone katusel, mitte nii päikesepaistelises Moskvas. Paraboolpeegel, päikesekiirte kontsentreerimine, kuumenevad kuni 700 kraadi, paigutatakse metallilinder. Hot gaas mitte ainult ei saa muuta vee paari soojusvaheti, mis pöörab turbogeneraatorit. Spetsiaalse katalüsaatori juuresolekul saab see muutuda süsinikmonooksiidiks ja vesinik-energiliselt oluliselt kasumlikumaks toodeteks kui originaal. Küte vesi, need gaasid ei kao - nad lihtsalt lahedad. Neid saab põletada ja saada ekstra energiat ja siis, kui päike suletakse pilvedega või öösel. Päikeseenergia kasutamise projektid vesiniku kogumiseks - nagu oodatud, tuleviku universaalne kütus. Selleks saate kasutada päikeseenergiat, mis on saadud kõrbetes asuvate päikeseenergiatehastes, st, kus on raske kasutada energiat.

Seal on üsna ebatavalised teed. Sunlight ise võib veemolekuli jagada, kui sobiv katalüsaator on olemas. Veel eksootilised juba eksootilised projektid suuremahuliste vesiniku tootmiseks bakteritega! Protsess läheb vastavalt fotosünteesi skeemile: päikesevalgus imendub näiteks kino vetikate poolt, mis on üsna kiiresti kasvavad. Need vetikad võivad olla mõned bakterite jaoks vesiniku eraldava vesiniku aktiivsuse protsessis. Uuringud, mis viidi läbi erinevate bakterite Nõukogude ja Jaapani teadlastega, on näidanud, et põhimõtteliselt võib kogu linna energia, mille miljoni elanikkonnaga saab vesiniku esile tuua baktereid, mis toidab sinise-rohelise vetikaga tasapinnal Ainult 17,5 ruutkilomeetrit. Moskva riigi ülikooli spetsialistide arvutuste kohaselt võib Arali mere vee suurus pakkuda energiat peaaegu kogu meie riiki. Loomulikult on enne selliste projektide elus kehastuse veel kaugel. See vaimukas idee ja XXI sajandil on vaja lahendada paljude teaduslike ja tehniliste ülesannete lahendamiseks selle rakendamiseks. Kasuta elusolendeid, et saada energia asemel tohutute autode asemel - idee, mis seisneb tema pea tagantjärele.

Elektrijaama projektid, kus turbiin pöörleb auru, mis saadakse päikeseenergia kiirgusega kuumutatud kuumutamisel mitmesugustes riikides. NSVLis ehitatakse selle tüübi eksperimentaalne päikeseenergiajaam Krimmi päikesepaistelisele rannikule Kerchi lähedal. Koht jaama ei valinud juhuslikult, selles valdkonnas päike paistab peaaegu kaks tuhat tundi aastas. Lisaks on oluline, et maad siin oleksid soola sood, mis ei sobi põllumajanduse jaoks ja jaam hõivab üsna suurt ala.

Jaam on ebatavaline ja muljetavaldav struktuur. Suur, kõrgusel rohkem kui kaheksakümmend meetrit, torn paigaldatakse aurugeneraatori päikesekatel. Ja ümber torni ulatuslikul alal, mille raadius on rohkem kui pool kilomeetri kontsentriline ringringid, heliostatsitud - pressitud struktuurid, mille südames on suur peegel, mille pindala on rohkem kui 25 ruutmeetrit. Väga keeruline ülesanne tuli lahendada jaamade disainerid - kõik, kõik heliostaadid (ja seal on palju neist - 1600!) See oli vaja paigutada see nii, et igas positsioonis päike taevas ükski neist ei olnud Varjudes ja päikesepaisteline jänku kõrvaldasid igaüks neist torni ülaosas täpselt, kus aurukatla asub (seetõttu torn on nii kõrge). Iga heliostaat on varustatud spetsiaalse seadmega peegli keeramiseks. Peeglid peaksid liikuma pidevalt pärast päikest - sest see liigub kogu aeg, see tähendab, et jänku saab nihutada, mitte saada katla seinale ja see mõjutab kohe jaama. Veelgi rohkem raskendab jaama töö, et heliostaatide liikumise trajektoorid muutuvad iga päev: Maa liigub orbiidil ja päikeseloojangut muutub oma marsruudi üle taeva. Seetõttu on allostaatide liikumise kontrollimine usaldatud elektroonilise arvutiga - ainult selle põhjatu mälu suudab eelnevalt mahutada kõigi peeglite liikumise arvutatud trajektoorid.

Päikeseenergiajaama ehitamine

Päikeseenergia soojuse kontsentreeritud päikese soojuse toimel kuumutatakse aurugeneraatori vett temperatuurini 250 kraadi ja muutub kõrgsurvepaaridesse. Kursus viib turbiini pöörlemise, elektritootja ja päikese jaoks sündinud uus energiavoog valatakse Krimmi energiasüsteemile. Energiatootmine ei lõpe, kui päike on suletud pilvedega ja isegi öösel. Torni jalamil paigaldatud soojusakad tulevad tulud. Kuuma vee ülejääk päikesepaistelistel päevadel saadetakse spetsiaalsesse ladustamisele ja neid kasutatakse ajal, mil päike ei ole.

Selle eksperimentaalse elektrijaama võimsus suhteliselt
Läheduses - ainult 5000 kilovatti. Kuid pidage meeles: see oli see, mis oli esimene tuumaelektrijaama võimsus, võimas tuumaenergia üldine meeskond. Jah ja energiatootmine ei ole esimese päikeseenergia tehase kõige olulisem ülesanne - see on sellepärast, et seda nimetatakse eksperimentaalseks, mis oma abiga peavad teadlased leidma lahendusi selliste jaamade käitamise väga keeruliste eesmärkide lahendamiseks. Palju selliseid ülesandeid tekivad. Kuidas näiteks kaitsta peeglite peeglite? Lõppude lõpuks langeb tolm neile, tilgutab vihma ja see vähendab kohe jaama jõud. Selgus, isegi see, et mitte iga vesi ei sobi peeglite pesemiseks. Ma pidin leiutama spetsiaalse pesuseadme, mis jälgib sahiostatsite puhtust. Eksperimentaalse jaama puhul antakse eksam päikesekiirte kontsentratsiooniks, nende keeruliste seadmete kontsentratsiooniks. Aga pikim algab esimesest sammust. See samm saavutada märkimisväärse koguse elektrienergia abiga päikese käes ja võimaldab muuta Krimmi eksperimentaalne päikeseenergia tehase.

Nõukogude eksperdid valmistuvad järgmise sammu tegemiseks. Maailma suurim päikeseenergiaettevõte, mille võimsus on 320 tuhat kilovatti. Tema jaoks valitakse koht Usbekistanis, Karshi Steppes noorte Talimardzhansky Censeri linna lähedal. Selles servas särab päike vähem heldelt kui Krimmis. Hagi põhimõtte kohaselt ei erine see jaam Krimmi, kuid kõik selle struktuurid on palju suuremad. Katla asub kahesaja sajandi kõrgusel ja Heli-staatiline väli levib torni ümber palju hektarit. Brilliant peeglid (72 tuhat!), Obeying signaalide arvuti, keskenduda pinnale katla päikesekiirte, ülekuumenenud paari pingutatakse turbiini, generaator annab voolu 320 tuhat kilovatt, see on juba suur võimsus, see on juba suur võimsus ja pikaajaline halb ilm, mis takistab energiatootmist päikeseenergia tehase, võib oluliselt mõjutada tarbijatele. Seetõttu pakub projektijaam ka normaalset aurukatla maagaasi abil. Kui hägune ilm on pikka aega edasi lükatud, pakutakse turbiini jaoks teisest tavalist boilerit.

Me arendame päikeseenergia taimed sama tüüpi teistes riikides. USAs ehitati Solar Californias päikesekalifornias "Solar-1" esimene elektrijaam, mille võimsus on 10 tuhat kilovatti. PüreneeVi jalamites korraldavad Prantsuse spetsialiste teadustöö jaamas "Tomas", mille võimsus on 2,5 tuhat kilovatti. Jaama "Gast" koos võimsusega 20 tuhat kilovatt oli kujundanud Lääne-Saksa teadlased.

Kuigi päikesekiirte poolt sündinud elektrienergia on palju kallim kui traditsioonilistel viisidel saadud traditsioonilised meetodid. Teadlased loodavad, et katsed nad kulutavad kogenud rajatiste ja jaamade aitab lahendada mitte ainult tehnilisi, vaid ka majanduslikke probleeme.

Arvutuste kohaselt peaks päike aitama mitte ainult energiaprobleemide lahendamisel, vaid ka ülesandeid, mida meie aatomi, ruumi vanus enne spetsialistid. Et ehitada vägevaid kosmoselaevade, suured tuumarajatised, luua elektroonilisi masinaid, mis muudavad sadu miljoneid toiminguid sekundis, vajavad uut
Materjalid - Superhophal, Super-kohustus, Super-kasum. Võta need väga keeruliseks. Traditsioonilised metallurgia meetodid ei sobi sellele. Rohkem keerukamaid tehnoloogiaid ei sobi näiteks elektronide talade või ultraheli sagedusvooludega. Aga puhas päikeseenergia võib olla usaldusväärne assistent siin. Mõned heliostaadid testimise ajal kergesti lööb oma päikesepaiste paksuga alumiiniumlehega. Ja kui sellised heliostaadid panevad mitu tosinat? Ja siis kiirustavad nad nõgusa kontsentraatori peegli panna? Sellise peegli päikesepaisteline jänku suudab sulatada mitte ainult alumiiniumi, vaid ka peaaegu kõik tuntud materjalid. Special Smeling ahju, kus Hub edastab kõik kogutud päikeseenergia, heledamad tuhanded päikeseloojang süttib.

Kõrge temperatuuri ahju, mille peegel läbimõõt on kolm meetrit.

Päike sulab metallist tiigel

Projektid ja saavutused, mida me ütlesime, kasutatakse päikese soojuse saamiseks energiat, mis seejärel muundatakse elektrienergiaks. Aga veelgi ahvatlev teine \u200b\u200bvõimalus on päikeseenergia otsene ümberkujundamine elektrienergiaks.

Esimest korda kõlasid elektrienergia ja valguse vihje Suure Šoti James Clerk Maxwelli teostes. Eksperimentaalselt see ühendus tõestati Herrich Hertzi eksperimentides, kes 1886-1889 näitasid, et elektromagnetilised lained käituvad samamoodi nagu valgus, nad levisid ka varjud. Ta suutis isegi teha hiiglasliku prisma kahe tonni asfalt, mis murduvad elektromagnetilised lained klaas prisma - valgus.

Aga veel kümme aastat varem märkas Hertz ootamatult, et kahe elektroodi vaheline heakskiidu toimub, see on palju lihtsam, kui need elektroodid on valgustatud ultraviolettvalgusega.

Neid katseid, keda Hertzi töödes välja töötatud, olid huvitatud Moskva ülikooli füüsika professoritest Alexander Grigorievarich Zolisov. 1888. aasta veebruaris alustas ta mitmeid eksperimente, mille eesmärk on jagada salapärane nähtus. Otsustav kogemus, mis tõendavad fotoefekti olemasolu - elektrivoolu esinemine valguse mõju all, - toimus 26. veebruaril. Centenaarse eksperimentaalsel paigaldamisel valgusliigese värvivool. Tegelikult on esimene fotocell teenitud, mis hiljem leidis arvukalt rakendusi erinevates tehnoloogia valdkonnas.

20. sajandi alguses lõi Albert Einstein fotoefekti teooria ja teadlaste käes ilmusid, tundub, et kõik vahendid selle energiaallikate tegemiseks. Seleeni põhinevad fotosilmad loodi, seejärel täiuslikumalt - Talia. Aga neil oli väga väike efektiivsus ja leidis kasutamist ainult juhtimisseadmetega, mis on sarnased metroos tavaliste pöörete jaoks, kus valguse valgus blokeerib tee bewits.

Järgmine samm tehti, kui teadlased uuriti üksikasjalikult avatud pooljuhtide fotoelektriliste omaduste 70ndatel aastatel. Selgus, et pooljuhid on metallide jaoks palju tõhusamad, teisendavad päikesevalguse elektrienergiaks.

Academician Abram Fedorovitši ioffe unistanud päikeseenergia pooljuhtide kasutamisest teise 30-ndatel aastatel, kui töötajad, kes juhtisid NSV Liidu Teaduste Akadeemia füüsilist ja tehnilist instituudi Leningrad BT Kolomietsid ja Yu. P. Maslakovets loodud vask-Talia fotocells Salvestage üks kord efektiivsuse suhe - 1%! Järgmine samm selle otsingu suunas oli räni fotosilmade loomine. Juba esimesed neist proovidel oli kasuliku koefitsient 6%. Kasutades selliseid elemente, oli võimalik mõelda praktilise ettevalmistuse elektrienergia päikesekiirte.

Esimene päikesepaneel loodi 1953. aastal. Alguses oli see lihtsalt meeleavaldusmudel. Mõned praktilised rakendused olid siis ette nähtud - liiga väike oli esimese päikesepatareide võimsus. Aga nad ilmusid väga õigel ajal, neil oli varsti vastutustundlik ülesanne. Inimkond valmistas kosmosesse astuda. Arvukate mehhanismide ja kosmoselaevade seadmete energiaülesanne on muutunud üheks prioriteediks. Olemasolevad patareid, kus elektrienergia võib olla varu, on vastuvõetamatu mahukas ja raske. Liiga suur osa laevakoormusest läks energiaallikate transpordile, mis lisaks järk-järgult kulutada, varsti muutuda kasutu mahukas ballast. Kõige ahvatlev oleks kosmoselaeva pardal oleva loodusliku elektrijaama, soovitav - ümbersõit ilma kütuseta. Sellest vaatepunktist osutus päikeseenergia aku väga mugavaks seadmeks. Teadlased alguses kosmilise ajastu juhtis tähelepanu sellele seadmele.

Juba kolmas nõukogude kunstlik satelliit Maa, mis on saadud orbiidil 15. mail 1958, varustatud päikesepaneeliga. Ja nüüd laiad avatud tiibad, millel terve päikeseenergia elektrijaamad paigutatakse, sai lahutamatu osa mis tahes kosmoseaparaadi kujundusest. Nõukogude kosmosejaamade "tervitus" ja "rahu", päikesepaneelid paljude aastate jooksul pakkuda energiat ja süsteemi elu toetussüsteemide astronautide ja mitmeid teaduslikke vahendeid paigaldatud jaamadele.

Automaatne interplanetaarne jaam "VEGA"

Kahjuks on see tuleviku puhul suur hulk elektrienergia koguse saamise meetodit. Selle põhjused, kes on juba maininud päikesepatareide tõhusust. Arvutused Näita: Suure koguse energia saamiseks peaksid päikesepaneelid hõivama tohutu ala - tuhandeid ruutkilomeetreid. Nõukogude Liidu vajadus elektrienergia vajadus võib täna rahuldada ainult päikeseenergiat, mille pindala on 10 tuhat ruutkilomeetrit, mis asub Kesk-Aasia kõrbes. Täna, see on peaaegu võimatu toota nii suur hulk päikesepatarakke. Kaasaegsetes fotosilmadel kasutatavad ultrapeedilised materjalid on äärmiselt kallid. Nende tegemiseks vajate kõige keerulisemaid seadmeid, eriliste tehnoloogiliste protsesside kasutamist. Majandus- ja tehnoloogilised kaalutlused ei ole veel lubatud arvutada sellises olulistel kogustes elektrienergiat. See ülesanne jääb XXI sajandiks.

Tervislik

Hiljuti Nõukogude teadlaste - tunnustatud juhtide maailma teaduse ehitusmaterjalide ehitamise pooljuhtide fotokate - läbi mitmeid teoseid, mis võimaldas meil tuua aega, et luua päikeseenergia taimed. 1984. aastal sai NSV Liidu riigipreemia teadlaste töö, mida juhib akadeemik J. ALFEROV, kes suutis luua fotosilmade jaoks täiesti uusi struktuure. Efektiivsus päikesepatareid uute materjalide jõuab 30% ja teoreetiliselt, see võib olla 90%! Selliste fotokaartide kasutamine võimaldab kümnetel aegadel vähendada tulevaste päikeseenergiaettevõtete paneelide pindala. Neid saab vähendada sadu kordi, kui päikeseenergia vool on eelnevalt kokku pandud suure piirkonnaga, kontsentreerige ja esitage ainult päikesepaneelile. Seega saab XXI sajandi tulevikus fotoelektrijaamad fotosilmadega muutuda tavaliseks energiaallikaks. Jah, ja tänapäeval on see mõistlik saada päikesepatareidest energiat nendes kohtades, kus puuduvad muud energiaallikad.

Näiteks doodlesis põllumajandusettevõtete disainilahenduste keevitamisel kasutatavat seadet, mida Türkmenia spetsialistid kasutavad päikese energiat. Selle asemel, et tuua kaasa surugaasi lahtiselt silindrid, võivad keevitajad kasutada väikest puhas kohvert, kus päikesepaneel on paigutatud. Sündinud päikesekiirte alaline elektrivoolu kasutatakse vee keemilise lagunemise vesiniku ja hapniku, mis on söödetakse põleti gaasi keevitusseadme. Vesi ja päike prügikastites on peaaegu igas hästi, nii suuremahuline silindrid, mis ei ole kõrbes kergesti kaasas, muutusid tarbetuks.

Phoenixi linna lennujaamas luuakse suur päikeseenergiaettevõte, mille võimsus on umbes 300 kilovatti. Phoenixi linna lennujaamas Arizona osariigis. Päikeseenergia elektrienergia lülitab päikeseenergiat, mis koosneb 7200 päikesepatarele. Samas olekus on üks maailma suurimaid niisutussüsteeme, mille pumbad kasutavad päikese energiat, mis transformeeriti elektrirakkudeks. Nigeris ja Senegal on ka päikesepumbad. Tohutu päikesepaneelid söövad elektrit pumpade mootoreid, mis tõstavad värsket vett, mis on vajalikud nende kõrbepiirkondades, tohutu maa-alune meri, mis asub liiva all.

Kogu keskkonnasõbralik linn, mille kõik energiavajadused on taastuvatest allikatest tingitud, on Brasiilias ehitatud. Selle ebatavalise lahenduse majade katuste kohta paiknevad päikeseenergia küttekehad. Neli tuuleturbiini aktiveeritakse iga 20 kilovattiga. Elektrienergia tuuleenergia päevades pärineb kesklinnas asuvast hoonest. Selle katus ja seinad on päikesepaneelid. Kui tuuleenergiat ei ole, ega päike, energia on pärit tavaliste generaatoritega sisepõlemismootoritega, vaid ka eriline - kütus neile ei paku bensiini ega diislikütust, kuid alkohol, mis ei anna kahjulikke heitmeid.

Solar patareid sisenevad järk-järgult meie elu. Juba keegi üllata mikrokalkulaatoreid, mis on ilma patareideta tegutsenud. Nende toiteallikas on väike päikese aku, mis on paigaldatud seadme kaanele. Vahetage muud energiaallikad miniatuurse päikesepaneeli ja elektroonilise kella, raadiovastuvõtjate ja lindi salvestajatega. Sahara kõrbe teedel on päikeseraadiotelefonid ja masinad mööda päikeseraadiotelefoni. Tirontami Peruuntami linnaosa sai päikesepatareidest tegutseva kogu raadiotelefonivõrgu omanik. Jaapani spetsialistid ehitasid päikesepatarei, mis suuruse ja kuju sarnaneb tavalise plaadiga. Kui selline päikeseplaat on kaetud majaga, piisab elektrienergia vajaduste rahuldamiseks üürnike vajaduste rahuldamiseks. Tõsi, on ebaselge, kuidas nad teevad lumesadude ajal, vihmasadude ja udude perioodidel? Ilma traditsioonilise juhtmestikuta ei ole võimalik ilma traditsiooniliste juhtmeta.

Konkurentsist väljas on päikesepatareid seal, kus on palju päikesepaistelisi päevi ja muid energiaallikaid ei ole. Näiteks on Kasahstani suhted paigaldatud Almatõ ja Shevchenko linna vahel Mangyshlaka kahele raadiosagelaeal releejaamadele telesaadete edastamiseks. Kuid ärge pange oma võimsusele elektriliini. Nad aitasid päikesepaistelistel päevadel päikesepaistelisi ja paljud neist on Mangyshlaka'is - piisav energia vastuvõtja ja saatja võimsuseks.

Hea ratta valvur karjatamise loomade jaoks on õhuke traat, mis läbis nõrk elektrivoolu. Kuid karjamaad asuvad tavaliselt elektriliinidest eemal. Välju Keeles Prantsuse insenerid. Nad töötavad välja autonoomne hegi, mida päikeseenergia toidab. Päikesepaneel kaalub vaid pool kilogrammi, mis annab elektroonilisele generaatorile energiat, mis saadab kõrge pinge voolu impulsid selliseks tara, ohutu, kuid üsna tundlik loomade suhtes. Üks selline aku on piisav, et ehitada 50 kilomeetri pikkus tara.

Helioenergy entusiastid pakutud palju eksootilisi projekte sõidukite ümbersõit ilma traditsioonilise kütuseta. Mehhiko disainerid on välja töötanud elektrilise auto, mille energia on varustatud päikesepaneelide jaoks. Vastavalt nende arvutused, kui reisides lühikeste vahemaade, see elektriauto suudab arendada kiirust kuni 40 kilomeetrit tunnis. Maailma kiiruse rekord päike - 50 kilomeetri tunnis - oodata ehitjate loomist Saksamaalt.

Aga Austraalia insener Hans Tolstrap kutsus oma Sun "Cherry te lähete - te lähete edasi." Selle disain on äärmiselt lihtne: torukujuline terasraam, millele tugevdatakse rattaratta rattad ja pidurid. Masina keha on valmistatud klaaskiust ja meenutab tavalise vanni väikeste akendega. Ülaltoodud kõik see ehitus on kaetud lame katusega, milles 720 räni fotocells on fikseeritud. Nende praegune siseneb elektrimootori võimsusega 0,7 kilovatt. Reisijad (ja lisaks disainerile, joosta, insener ja võidusõidu juht Larry Perkins osalenud) pani oma ülesanne ületada Austraalia India ookeanist vaiksele (see on 4130 kilomeetrit!) Mitte rohkem kui 20 päeva. 1983. aasta alguses algas ebatavaline meeskond Perthi linnast Sydney lõpetamisse. Ei saa öelda, et reis on eriti meeldiv. Austraalia suve keskel tõusis kabiini temperatuur 50 kraadi. Disainerid salvestasid iga kilogrammi auto kaal ja seepärast keeldusid vedrudest, mis ei aidanud kaasa mugavusele. Teel, taas, nad ei tahtnud lõpetada (sest reis ei oleks jätkata rohkem kui 20 päeva) ja raadioside oli võimatu kasutada tõttu tugeva müra mootori. Seetõttu pidid ratturid tugirühma märkused kirjutama ja visake need teele. Ja veel, hoolimata raskustest, on päike pidevalt edenenud eesmärgile, olles 11 tundi päevas. Masina keskmine kiirus oli 25 kilomeetrit tunnis. Niisiis, aeglaselt, kuid tõsi, päike on ületanud tee kõige raskem pindala - suur veekindel haridus ja kahekümnendate päevade tulemustest lõpetas pidulikult Sydney. Siin valatud vett Vaikse ookeani, võtnud nende poolt tee alguses India. "Päikeseenergia ühendas kaks ookeani," ütlesid nad paljud ajakirjanikele kohalolevatele isikutele.

Kaks aastat hiljem toimus Šveitsi Alpides ebatavaline õigeaegne. Algusesse jõudsid 58 autot, mille mootorid ajendasid päikesepaneelidest saadud energia. Viie päeva jooksul olid kõige veiderite struktuuride meeskonnad ületada 368 kilomeetrit mööda mägi Alpine Highways - Bodensky's Genfi järvele. Parim tulemus näidati Sun Silver Arrow Sun, mis on ehitatud ühiselt poolt Lääne-Saksa firma "Mercedes-Benz" ja Šveitsi alpha reaalne. Välimus, võitja auto on enamik meenutab suur mardikas laia tiibadega. Nendes tiibadel on 432 päikesepatareit, mis söövad Silver-tsingi aku energiat. Sellest akutest läheb energia kahe auto rataste pöörlevatele elektrimootorile. Aga see juhtub ainult häguse ilm või tunnelis sõitmisel. Kui päike paistab, on päikesepatareide praegune vool otse elektrimootoritele. Mõnikord jõudis võitja kiirus 80 kilomeetri tunnis.

Jaapani meremees Kaniti Chorie sai esimene inimene, kes on üksi ületanud Vaikse ookeani päikeseenergia tehase laevale. Paadis ei olnud muid energiaallikaid. Päike aitas Brave Navigatoril üle 6000 kilomeetri kaugusel Havai saared Jaapanisse.

American L. Mauro ehitas ja ehitas lennukit, mille tiivad pinnal on 500 päikesepatarele'i aku. Selle aku toodetud elektrienergia viib elektrimootori liikumiseni kahe ja poole kilovatti võimsusega, millega oli veel võimalik teha, kuigi mitte väga pikk, lend. Englishman Alan Friedman ehitas jalgratta ilma pedaalideta. Seda juhitakse rooliratta päikese aku laadimisel saadud elektrienergiast. Salvestatud "päikese" elektrienergia aku on piisav umbes 50 kilomeetri kiirusega 25 kilomeetrit tunnis. Solar-õhupallide ja õhulaevade projektid on projektid. Kõik need projektid on nii kaua, kui tehniline eksootiline - päikeseenergia tihedus on liiga väike, päikesepataktide vajalikud piirkonnad, mis võivad anda tugevatele probleemidele piisavalt energiat, on tahkete probleemide lahendamiseks liiga suured.

Ja miks mitte ronida päikese lähemale? Lõppude lõpuks, seal lähedal ruumi, tihedus päikeseenergia on 10-15 korda suurem! Siis ei ole halb ilm ja pilved. Idee luua Orbital päikeseenergia tehakse K.E. Tsiolkovsky. 1929. aastal tegi noorte insener, tulevane akadeemik V.p. Gluushko ettepanek HelioreKeloplane projekti, mis kasutab suuri koguseid päikeseenergiat. 1948. aastal pidas professor G.I. Belat võimalust kosmoses saadud energia üle kanda maapinnale, kasutades Ultrahof sageduskiirgust. 1960. aastal tegi insener N.A.Vavvarov ettepaneku kosmilise päikeseenergia kasutamiseks maa toiteallikaks.

Kosmonautika suured edusammud edastasid need ideed Sci-ilukirjanduse auastmest konkreetsete inseneriteadete raames. Rahvusvahelise astronautide kongressil 1968. aastal on paljude riikide delegaadid juba kaalunud päikesepaika elektrijaama täiesti tõsist projekti, mida toetavad üksikasjalikud majanduslikud arvutused. Kohe oli selle idee kuumad toetajad ja mitte vähem vastuolulised vastased.

Enamik teadlasi usuvad, et päikesepatareide põhjal luuakse tulevased ruumi energiaplaadid. Kui kasutate olemasolevaid oma tüüpi tüüpe, peaks 5 miljardi kilovatti võimsuse pindala olema 60 ruutkilomeetrit ja mass koos kandekonstruktsioonidega on umbes 12 tuhat tonni. Kui loote tulevase päikesepatareides, võib patareide pindala oluliselt väiksemat ja tõhusat vähendada üks kord kümne ja massiga.

Seda saab konstrueerida orbiidil ja tavapärasel termilise elektrijaamas, kus turbiin pöörab inertse gaasi voolu, kuumutatakse tugevalt kontsentreeritud päikesepaisteliste taladega. Projekt on välja töötatud sellise päikeseparaadi elektrijaama jaoks, mis koosneb 16 500 000 kilovatti plokist. Tundub, et mahina nagu turbiinid ja generaatorid on kahjumlikud orbiidile tõsta, kuid on vaja ehitada ka päikeseenergia tohutu paraboolne jaotur, kuumutades turbiini töövedelikku. Kuid selgus, et sellise elektrijaama spetsiifiline mass (see tähendab, et mass 1 kilovatt toodetud) on kaks korda väiksem kui jaama olemasolevate päikesepaneelidega. Seega ei ole termilise elektrijaam ruumis selline irratsionaalne idee. Tõsi, ei ole vaja oodata termilise elektrijaama spetsiifilise massi olulist vähenemist ning päikesepaneelide tootmise edusammud lubab vähendada nende konkreetset massi sadu kordi. Kui see juhtub, siis eelis on muidugi patareide taga.

Elektriülekanne kosmosest maapinnast saab läbi viia kamp superhighi sagedusekiirgusega. Selleks peate ruumis ehitama edastava antenni ja maa peal - vastuvõtt. Lisaks on vaja seadistada ruumi, muutes päikesepaneelil sündiva püsiv voolu Ultraheighight'i sagedusekiirgus. Läbimõõt edastav antenni peaks olema lähedal kilomeetri ja mass koos konverteri seadmetega, mitu tuhat tonni. Vastuvõttev antenn peaks olema oluliselt rohkem (lõppude lõpuks on energiakiirel tingimata atmosfääri välja toodud). Selle pindala peaks olema umbes 300 ruutkilomeetrit. Aga maiste probleemid lahendatakse lihtsamaks.

Space Solar Elektrijaama ehitamiseks on vaja luua kogu ruumi laevastiku sadadest rakettidest ja korduvkasutatavatest laevadest. Lõppude lõpuks on orbiidil taganeda tuhanded tonni kasulikku koormust. Lisaks on vaja väikest kosmilist squadronit, mida kasutavad kosmonaatide paigaldajad, remontmehed, energia.

Esimene kogemus, mis on väga kasulik ruumi "Solar elektrijaamade, omandatud Nõukogude kosmoneutide jaoks.

Kosmosejaam "Salyut-7" oli orbiidil juba üsna paar päeva, kui sellest sai selge, et paljude teadlaste loodud eksperimentide puhul ei saanud laeva elektrijaama-päikesepatareide võimsus olla piisav. Projekteerimisel "Salute-7" lisati täiendavate patareide paigaldamise võime. See jäi ainult päikese moodulite tarnimiseks orbiidile ja tugevdage neid õiges kohas, st teostama peenemaid paigaldustoiminguid avatud ruumis. Selle keerulise ülesandega kopeeris Nõukogude kosmoneuts suurepäraselt.

Orbibile toimetati kaks uut päikesepaneeli

space-1443 satelliidi pardal 1983. aasta kevadel. Crew "Union T-9" - Kosmonauts V. Lyakhov ja A. Aleksandrov - need üle kanda need küljele "Salyuta-7". Nüüd toimus avatud ruumis töö.

1. ja 3. novembril 1983 paigaldati täiendavad päikesepaneelid. Astronautide selge ja metoodiline töö uskumatult rasketes avatud ruumides näitas miljoneid televaateid. Kõige keerulisem paigaldustoiming tehti suurepäraselt. Uued moodulid suurendasid elektrienergia tootmist rohkem kui poolteist korda.

Aga see ei olnud piisav. Järgmise meeskonna "Salyuta-7" esindajad. Kizim ja V. Solovyov (nendega arst O. Atkov oli kosmoses) - 18. mai 1984 paigaldatud täiendavad päikesepaneelid jaama tiibadel.

Kosmose elektrijaamade futeive disainerid on väga oluline teada, kuidas ebatavalised kosmose tingimused - peaaegu absoluutne vaakum, kosmose uskumatu külm, jäik päikesekiirguse, mikromeoori pommitamine ja nii sisse lülitatud materjalide seisund, millest on valmistatud päikesepatareid . Nad saavad vastuseid paljudele küsimustele, olles õppinud Maale tarnitud proovid Salyuta-7-ga. Juba rohkem kui kaks aastat on selle laeva patareid töötanud ruumis, kui S. Savitskaya - esimene naine maailmas maailmas, külastas ruumi kaks korda ja saavutas väljapääsu ruumi avamiseks - universaalse abiga Tööriist eraldatud, päikesepaneelide tükid. Nüüd uurivad neid erinevate erialade teadlasi, et teha kindlaks, kui kaua nad asendamisruumis töötavad.

Kosmose soojusjaam

Tehnilised raskused, mis on vajalikud kosmoseenergiakonstruktide ületamiseks, kolossaalseks, kuid on põhimõtteliselt lahendatavad. Teine asi on selliste struktuuride majandus. Mõned hinnangud on toodetud nüüd, kuigi ruumi energiasüsteemide majanduslikke arvutusi saab teha ainult väga ligikaudu. Kosmoseelektrijaama ehitamine on kasulik ainult siis, kui töötatud energia kilovatt-tunni maksumus on ligikaudu sama väärtuse kui maa peal toodetud energia maksumus. American spetsialistide sõnul ei tohiks Solar Elektrijaama maksumus kosmoses mitte rohkem kui 8 miljardit dollarit. See väärtus on võimalik saavutada, kui see on 10 korda vähendada (võrreldes olemasoleva) maksumusega ühe kilovatti maksumusega ühe kilovatti poolt päikesepatareide poolt tekitatud võimsusest ja samal ajal - kasuliku koormuse andmise kulud orbiidile. Ja see on uskumatult keerulised ülesanded. Ilmselt saame järgmistel aastakümnetel kosmilist elektrit kasutada.

Inimkonna reservide loetelus on see energiaallikas tingimata ühes esimeses kohas.

Päikeseenergia kasutamiseks on kaks peamist suunda: elektrienergia tootmine ja soojusenergia valmistamine (soojusvarustus). Päikesekesteraatorite kasutamine on endiselt esialgses etapis, kuid päikeseenergia soojusvarustuse kasutamine elamute jaoks on maailma praktikas oluline koht.

Niisiis, USAs 1977. aastal oli 90-ndatel aastatel umbes 1000 päikesepaja. Nende arv ületas 15 tuhat. Vee soojenduse päikesepaigaldised on 90% Küprose majadest ja 70% Iisraelis. Viimase 15 aasta jooksul on Jaapanisse ehitatud sadu tuhandeid päikesekuuluhooneid, mis võimaldasid järsult vähendada heitkoguseid süsinikdioksiidi atmosfääri ja teiste kasvuhoonegaaside atmosfääri.

Päikeseenergia Venemaal töötatakse välja absoluutselt mitte piisavalt, kuigi poole oma territooriumist on soodne päikeseenergiatingimuste kasutamiseks - aasta jooksul on see saanud vähemalt 100 kWh / m 2 ja sellistes valdkondades nagu Dagestan, Burjaatia, Primorye, Astrakhani piirkond jne. - Kuni 200 kWh / m 2.

Päikeseenergia on hoonete energiavarustuse jaoks väga mugav. Eksperimentaalsed uuringud on näidanud ainult päikesevalguse vähenemise tõttu hoonete ümbritsevatele struktuuridele, on võimalik täielikult lahendada nende kütmise, sooja veevarustuse jne energiaprobleeme.

Hoone soojusvajaduste rahuldamiseks on kolm tüüpi heliosüsteeme: passiivne, aktiivne ja segatud.

Passiivsetes Heliosystems, hoone ise toimib vastuvõtja ja andur päikeseenergia ja soojusjaotus viiakse läbi konventsiooniga.

Peamine element kallim aktiivse heliosüsteemi on kollektor - vastuvõtja päikeseenergia, kus päikesevalgus konverteeritakse soojuse. Heliakolollektor on soojusisolatsiooniga kast: päikese nähtav valgus läbib läbipaistva katte (klaasist või kile), langeb tükeldatud paneelile ja soojendab seda. Erilist konstruktsiooni kollektori sees on väga kõrge temperatuur saavutatakse, mis võimaldab teil edukalt läbi kuuma veevarustuse.

Solar-soojuse kasutamise tõhususe hindamine meie riigis, N. Pinigin ja A. Aleksandrov (1990) näitas, et päikeseenergiaseadmete kasutamine aastaringsetes hoonete kuuma veevarustuses on majanduslikult soovitatav peaaegu kogu lõunaosas Venemaa Föderatsioon.

Viimastel aastatel on loodud hooajaliste soojuse akumulatsiooni taimed, mis muudab selle isegi Siberi tingimustes, et säästa kuni 30% kütuseressurssidest ja kasutage neid väikeste majade kütmiseks talvel. Päikeseenergia kasutamise edasist otsimist ei ole vaja mitte ainult Lõuna, vaid ka Venemaa põhjapoolsetes piirkondades, eriti arvestades, et Norras ja Soomes on selline kogemus juba olemas.

Päike valab ookeani energia maa peale. Mees vannib selles ookeanis sõna otseses mõttes, energia kõikjal. Ja isik, kes seda ei märganud, on kivisöe ja õli maapinnal suurenenud, et saada energiat ja tehaseid energiat valgustuse ja küte jaoks. Ja lõppude lõpuks toodab ta kogu päikese energia, mis "imendub vanade päevade taimi, mis hiljem sai söest. Taimed on võimelised päikeseenergia lehtedesse langema vähem kui ühe protsendi ja pärast söe põletamist eraldatud ka. Päikeseenergia on kõigile ja igaühele kättesaadav. Selle praktiliselt. See on keskkonnasõbralik - midagi saastav, miski murrab, ta annab elu kõike Maal. Veelgi enam, see energia on Jumal, kuid kõik selle väärtused ja kõige kallim. See on põhjus, miks päikeseenergia taimed ei ole nii levinud kui elektrijaam teiste liikide.

Sitsiilia saarel ei ole kaugeltki selle turbulentse iseloomu poolest tuntud etna vulkaanist, Solar Elektrijaam andis 80-ndate aastate alguses päikeseenergia tehase. Selle töö põhimõte on torn. Peeglid keskenduvad päikese kiirgusele vastuvõtjale 50 m kõrgusel. Seal on rohkem kui 500 ° C paari, mis juhib traditsioonilist turbiini praeguse generaatoriga ühendatud generaatoriga. Muutuse hägususega kompenseeritakse päikeseenergia puudumine auru aku. On vaieldamatult tõestanud, et võimsusega võimsusega 10-20 MW võib töötada nii põhimõtteliselt, samuti palju muud, kui grupite selliseid mooduleid, kinnitades need üksteisele.

Mõnevõrra erinev elektrijaam Almeria Lõuna-Hispaanias. Selle erinevus on see

tower-cusside päikeseenergia pliid motion naatriumringlus (nagu

aatomireaktorid kiiresti neutronites) ja ta soojendab juba vett enne auru moodustumist. Sellel valikul on mitmeid eeliseid. Naatriumi soojuse aku tagab ainult elektrijaama pideva töö, kuid võimaldab osaliselt koguneda liigset energiat, et töötada häguse ilm ja öösel. Hispaania jaama jõud on vaid 0,5 MW. Kuid selle põhimõtteliselt saab luua palju suuremat - kuni 300 MW. Selle tüüpi rajatistes on päikeseenergia kontsentratsioon nii suur, et auruturbiiniprotsessi tõhusus ei ole halvem kui traditsioonilistel termiliste elektrijaamade puhul.

See toimimispõhimõte on paigutatud Saksamaal välja töötatud päikeseenergiaseadme teises teostuses. Selle võimsus on ka väike - 20 MW. Sulamistemperatub peeglid 40 m 2, mida kontrollitakse mikroprotsessori poolt, asuvad 200-meetrise torni ümber. Nad keskenduvad päikesevalgusele kütteseadmesse, kus pannakse suruõhk. Seda kuumutatakse 800ºC-ni ja aktiveerib kaks gaasiturbiini. Siis soojendab vesi sama väljatõmbeõhu soojust ja auruturbiin on sõlmitud. Kas saavutatakse kaks elektritootmise etappi. Selle tulemusena tõstetakse panga tõhusus 18% -ni, mis on oluliselt rohkem kui teised Helix.

Ja endises NSVS-is, mis ei ole Kerchist kaugel, ehitati 5 MW elektrijaam. Kontsentrilised peeglid torni ümber paigutatud 1600 peegli, juhendab päikesekiirte aurukatla, mis ületab 70 meetri torni. Peeglid pindalaga 25 m 2 igaüks abi automatiseerimise ja elektrilise draivide jälgitakse üle päikese ja peegeldab päikeseenergiat täpselt pinnale boiler, pakkudes selle voolutiheduse 150 korda suurem kui päike maapinnal . Boileris rõhul 40, akentakse atmosfääri auruga temperatuur 250ºС sisenedes auruturbiini. Special bodium-patareide surve all, vee kogumine soojuse tööks öösel ja pilves ilm. Tänu nendele patareidele võib jaam töötada veel 3-4 tundi pärast päikeseloojangut ja poolvõimsust - umbes poolmassi.

Päikeseenergiat kasutatakse ka väikeses autodes päikesepaneelidel, kosmosejaamades ja satelliites.

Töö on käimas, märgid. Niikaua kui neid tuleb tunnustada, ei ole päikeseenergiaettevõtete kasuks: tänased struktuurid on endiselt seotud kõige raskemate ja kõige kallimate tehniliste meetoditega Heliumenergy'i saamiseks. Kuid selline positsioon maailmas saab luua, kui päikeseenergia suhteline suur hind ei ole suurim puudus. See puudutab planeedi "termilist reostust" energiatarbimise hiiglasliku ulatuse tõttu. Mõistlikud tagajärjed, heakskiitmine teadlased, tulevad, kui energiatarbimine ületab tänase taseme sada korda. Sa ei saa seda silmist mööda jätta. Teadlaste tagasivõtmine on: tsivilisatsiooni arendamise teatud etapis muutub keskkonnasõbraliku päikeseenergia ulatuslik kasutamine täielikult vajalik. Kuid see ei tähenda, et helioenergeetika ei ole vastaseid. Siin on nende Sharms: Päikesekiirguse madala tiheduse tõttu põhjustab seadmete paigaldamine selle püüdmise jaoks suurepäraste kasulike piirkondade maakasutusest, ei loeta seadmete ja materjalide äärmuslikke kõrgeid kulusid.

Vahepeal on veel pikk tee, enne kui on võimalik toota elektrit päikesevalgusest, võrreldav hinnaga toodetud traditsiooniliste fossiilkütuste põletamisega. Muidugi, see on ebareaalne sellistes tingimustes, et arvutada vähemalt lähitulevikus, et tõlkida kogu energia heli. Kuigi tema partii on võimeline võimu saama ja vähendada oma kilovatt-tunni kulusid. Samal ajal ei ole vaja unustada, et ökoloogia osas on päikeseenergia tõesti ideaalne, sest see ei riku oma olemuselt tasakaalu.

Päike on üks kõige ohutumaid ja ammendamatuid energiaallikaid. Selle kommunikatiivne kasutamine on iga tööstuse või riigi keskkonnaohutuse ja majandusliku tõhususe küsimus. Selline energiaallikas päikeseloojangul on mitmeid olulisi eeliseid teiste, populaarsete. See ei lähe välja ja võib anda inimesele tohutu koguse kilovatt tundi, see on keskkonnasõbralik ja ökonoomne, päike on saadaval mis tahes maa nurga jaoks ja võib säästa loodusvarasid, mis on ära teenitud iga tükeldatud puu ja keedetud süsinikuga.

Päikeseenergia taastatakse, see tähendab, et see võib esineda ilma inimese sekkumiseta, erinevalt aatomienergiast ei suuda päike kahjustada keskkonda ja säilitab metsade ja jõgede puhtuse eelneva koordinaadi vormis.

Kasutamise näited

Võtke tavaline päikesepaneelidel - see on kõige elementaarsem näide päikeseenergia kasutamisest ja selle elektrilisteks, tumedateks pindadel on võimalik tõhusalt absorbeerida ja kasutada shooni energiat, muundades selle termiliseks. Spetsiaalsed tehnoloogiad, mis on teaduse ja tehnoloogia täiustatud saavutused, on pikka aega kasutatud päikeseenergia kogumiseks ja säilitamiseks, mis suutis edukalt asendada bensiini autode, kuradi ja valguse ajal.

Nende või teiste hoonete asukoha geograafiliste omaduste kasutamine koos kaasaegsete materjalidega võimaldab inimkonnal täielikult sisse lülitada päikesevalguse energiasse. Kõik kaasaegsed sidevahendid: televisioon, internet ja muud mugavused toimivad jätkuvalt tavapäraselt. Selliseid hooneid iseloomustab keskkonnapuhkus ja kõrge majandus.

Spetsiaalsed elemendid, mis transkriptsiooni päikeseenergiat edukalt kasutatakse kosmosetehnoloogiates, kaasaegsed satelliidid ja kosmosejaamad on varustatud spetsiaalsete patareidega, mis toidavad üldise paistkiiriire. Solar Energy on väga mugav kasutada ja on saadaval isegi looduslike ja kõige kaugemate nurkade maailmas, kus side- ja elektriliinid on väga raske või võimatu.

Elektrienergia kasutamine puhtal kujul ei ole alati mugav, mistõttu paljud süsteemid kasutavad segalisi elektrienergiaallikaid, ühendades päikese ja traditsioonilise energia.

Tere, Lugupeetud blogi lugejate veebisait. Täna on see päikese ja päikeseenergia kohta. Üks peamisi looduslikke ja kõige olulisemaid ammendamatuid energiatootjaid on päike. See kiirgab tohutu hulk energiat ja selle muljetavaldav osa langeb maa pinnale, nimelt umbes 700 kWh / tunni neljajoonel. Ja me saame kasutada kõiki seda päikeseenergiat oma eesmärkidel.

Miks saate päikeseenergiat kasutada?

Seal on suur hulk kasutamise "tugevus" päike lihtsustada ja parandada inimeste elu kvaliteeti. Kõige tavalisem kasutamine päikeseenergia energia on küte vesi. Lisaks võib vee soojendus olla täiesti loomulik päritolu - see on suurem tiigid, meri, jõgede (üldistes reservuaarides). Alates inimkonna algusest inimesed kasutasid inimesed joomise, pesemise ja muude vajaduste veekogudes soojendusega vett. Täna kasutavad inimesed juba nende vajaduste jaoks spetsiaalselt kohalikku vee soojendus. Lihtsaim näide, mis on ilmselt kõik on tuttav - see on katuse must tünn. Praeguseks on palju tõhusamad sooja vee soojendamise meetodid kui "must tünn", kuid veidi hiljem.

Teine võrdselt oluline päikeseenergia kasutamine on päikeseenergia konversioon elektrivooluks. Lihtsaim näide on päikeseenergia tuntud kalkulaator. Lisaks kalkulaatorile saab päikeseenergiat kasutada valgustuse, küte, liikumise (elektrisõidukite) jaoks. Kui olete kokku tulnud, võib päike asendada õli, gaasi, söe ja muid mitte lõputu loodusvarasid. Ja ma olen kindel, et varsti see on nii, et see on - protsess juba töötab.

Kuidas kasutada päikeseenergiat?

Solar-energia kõige kuulsam kasutamine on päikesepaneelid. Neid saab paigaldada hoone katusele ja maapinnale, kuid kohustuslik avatud alal ja on tavaliselt paigaldatud teatud nurga all, mis tagab päikeseenergia maksimaalse kogumise. Praegu on juba olemas (kahjuks ei ole nii palju neist) päikeseenergia taimed, mis pakuvad kogu linnad elektriga. Aga praegu on soovitatav luua need ainult lõunapoolsetes piirkondades, kus suurim arv päikesepaistelisel päevadel aastas.

Ka päikesepaneelid on juba hakanud kasutama oma eramute. Aga praegu, kui reeglina kasutatakse neid ainult täiendava või varundustoitena. Sageli pani ainult 1 või 2 päikesepaneeli, mis suudavad majas ainult varundusvalgustust pakkuda. Aga ma kordan - protsess on juba käivitatud ja see on peamine asi. Suhteliselt lühikese aja jooksul asendab päike kaasaegsete energiaallikate.

Ikka päikesepatareid kasutatakse:

• kaasaskantavatel patareidel (telefonide ja muude vidinate laadimiseks)
• paigaldage lamppostidele valgustus tänavate jaoks väikeste aia laternad jne.
• liiklusvalgete valgusfooridel
• Üldiselt kasutatakse praktiliselt kõiki võimsust vajavaid seadmeid

Teine oluline suunda, kuidas päikeseenergiat saab kasutada, on küte ja kuuma veevarustus. Selleks võib kasutada päikeseenergia kogunikke, mis on samuti päikesepatareid paigaldatud majade katusele. Ainult kollektsioonides ringleb vedeliku, mis soojendab päikeseenergiast ja edastatakse koguvale konteinerile (kaudne küttepaak). Teine võimalus kütmiseks päikese käes on geotermilised termilised pumbad. Kuid nad kasutavad päikeseenergiat kaudselt. See tähendab, et soojuspump võtab maa soojuse ja selle kulul soojendab maja, soojendab kuuma vett ja võib isegi maja jahtuda. Ja kus on päikeseenergia? Jah, hoolimata asjaolust, et maa on päikeseenergia peamine aku.

Noh, kõige tähtsam on see, et päikeseenergia annab elu kõike elus, mis on maa. Tänan teid kõiki, kes lugesid seda artiklit, milles ma püüdsin paljastada päikeseenergia kasutamise spektrit. Kui ma igatsesin midagi või teil on küsimusi - kirjutage kommentaaridesse.