Солнечная энергия
Солнечная энергия
Ни для кого не является секретом, что Китай уже обошел США по объемам выброса газа в атмосферу. Стремительное развитие китайской экономики стало настоящим бедствием для экологии страны и всего мира. Но с другой стороны, Китай может стать и спасением, благодаря развитию дешевых альтернативных источников энергии и, прежде всего, солнечной энергетики. Дешевое производство в Китае превращает некогда дорогие и малодоступные фотогальванические элементы в весьма распространенные источники электроэнергии. Во многих городах Китая крыши новых домов сразу оборудуют солнечными водонагревателями. Черные трубки нагревателей поглощают солнечный свет и с помощью его энергии нагревают воду, тем самым снижая расход газа или электроэнергии для ее нагрева, а значит и, сокращая выброс газа. Теперь подобные солнечные водонагреватели являются обязательными. Благодаря ним, в Китае экономят до 348 млн. кВтч в год, что достаточно для обеспечения электричеством 30 000 домов в США в год. Китай уже стал крупнейшим производителем и потребителем подобных солнечных водонагревателей, которые уже стоят дешевле традиционных газовых или электрических, благодаря огромному спросу на них. Такие компании, как Himin Solar Energy Group, производят солнечные водонагреватели в огромных цехах, достаточных для выпуска авиалайнеров. Лишь в 2007 году в Китае было установлено 246 млн. кв. футов солнечных водонагревателей.
Производство солнечных батарей в Китае
Главным центром производства солнечных водонагревателей является «Солнечная долина», расположенная в провинции Цзянсу, недалеко от Шанхая. Так Suntech, крупнейшая фотогальваническая компания в мире по объемам производства, выпускает в год такое количество водонагревателей, которое в идеальных условиях способны производить до 1 гигаватта энергии. Когда первый «солнечный» миллиардер, господин Ши Чжэнжун, открыл компанию Suntech в 2001 году, он в отличие от немцев, японцев и американцев не стал полагаться на автоматическое производство. Он выбрал ручной труд, потому что стоимость труб в Китае была невероятно низкой. Это позволяет ему легко регулировать объемы производства в зависимости от спроса без особых потерь. И не только рабочая сила дешевле в Китае. Все сырье, необходимое для производства солнечных водонагревателей, алюминий и стекло, также значительно дешевле, чем в ЕС и США. Кстати, именно эти факторы привели многих мировых производителей к мысли о необходимости открытия производства в Китае или другой азиатской стране. Например, американская компания Evergreen Solar открыла производство в Китае, а First Solar остановила свой выбор на Малайзии.
Будущее за альтернативными источниками энергии
Китай имеет преимущества в объеме производства солнечных панелей и водонагревателей. Здесь можно выпускать продукцию в большом объеме и по низкой цене. Так, например, Suntech предлагает весьма широкий выбор продукции, но в любой ценовой категории его продукция оказывается дешевле европейской или американской при достаточно высоких технических показателях. Не зря он считается одной из высокотехнологичных компаний мира. Но если говорить о качестве, не стоит забывать, что в Китае всего несколько брендов, которые выпускают качественную и дешевую продукцию. Но существует около двух сотен безымянных компаний, которые готовы предложить еще более низкие цены, однако качество их продукции весьма сомнительно. Если сейчас еще рано говорить об экономической выгоде использования солнечных батарей. То к 2011 году, по оценкам аналитиков, стоимость солнечных батарей снизится до 1.4 доллара за ватт, что позволит солнечной энергетике наравне с другими источниками энергии конкурировать на рынке.И хотя в настоящее время солнечные батареи, производимые в Китае, в основном идут на экспорт. Но в ближайшем будущем, если правительство примет ряд мер, их ждет судьба солнечных водонагревателей. Что ж, будем надеться, что вскоре это Солнце взойдет на Востоке.
Компания Assistant Group предлагает вам различные виды солнечных батарей. Подробнее в нашем каталоге товаров посвященных энергосберегающему оборудованию>>>
Гелиоэнергетика
Гелиоэнергетика (от греческого Helios — солнце) или солнечная энергетика - один из наиболее перспективных видов альтернативной энергетики. Полное количество солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли за неделю, превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана.
Солнечные батареи (или фотоэлектрический преобразователь, сокращенно ФЭП) служат для получения электрической энергии от света солнца. В ясную погоду на землю в среднем падает 100 Ватт световой энергии на 1кв метр от солнца. В зависимости от местности участка земли солнечная энергия приходит неравномерно из-за облачности в пасмурную погоду, есть места, где солнце светит 320-350 дней в году, а есть такие места, где солнца не бывает вообще. Исходя из этого, прежде чем ставить солнечные батареи с целью добычи электричества, нужно рассчитать эффективность применения данного метода.
Солнечные батареи (ФЭП) применяются в условиях либо хорошей освещенности, либо невозможности подведения электрических проводов от существующих электростанций. Самый эффективный тип солнечных батарей изготавливают из монокристаллического кремния. Кпд таких ФЭП доходит до 24%. Реальные солнечные модули имеют эффективность до 17.5%. Срок эксплуатации, рассчитанный практическим методом более 25 лет. Использование солнечных батарей для отопления пока можно рассматривать только как дополнение к основному источнику энергии, а также как источник электроэнергии для системы автоматики.
Это интересно!
Идея, способствующая появлению солнечных батарей, принадлежит лауреату Нобелевской премии Альберту Эйнштейну. Мало кто знает, что получил он ее не за создание теории относительности, а за объяснение законов внешнего фотоэффекта.
Эйнштейн описал, как и в каких количествах кванты света «вышибают» из металла электроны. Получить электрический ток с помощью фотоэффекта впервые удалось советским физикам в 30-е годы прошлого века. Правда, КПД тогдашних солнечных сернисто-талиевых элементов еле дотягивал до 1%, то есть в электричество обращался лишь 1% падавшей на элемент энергии, но задел был положен. В 1954 году американцы Пирсон, Фуллер и Чапин запатентовали первый элемент с приемлемым (порядка 6%) КПД, к середине 90-х удалось поднять КПД солнечных элементов до 15, а к началу нового века - до 20%.
От теории к практике!
Солнечные батареи начали использовать и в Москве! На крыше дома 15 в Леонтьевском переулке (рядом со МХАТом), где живут семьи знаменитых актеров и потомки советских политиков, в июле 2007 года были установлены солнечные батареи. Днем они накапливают электричество в аккумуляторах, а вечером освещают двор и лестничные площадки. Есть и еще один московский адрес, где установили солнечные батареи - многоэтажки Олимпийской деревни (51 подъезд).
«Солнечные дома»
Использовать энергию Солнца можно и без превращения ее в электричество. Установки, собирающие, сохраняющие и передающие это тепло, называются солнечными коллекторами. Солнечный коллектор - это специальный теплообменник, в котором энергия солнечного излучения преобразуется в тепло. Обычно это плоская металлическая панель, в которой имеются каналы для жидкости. Поверхность этой панели, обращенная к Солнцу, - черная, для лучшего прогрева. Эта панель устанавливается в корпус, выполненный в виде плоской рамы. Для снижения тепловых потерь под панелью устанавливается теплоизоляция, а сверху она защищена специальным стеклом. Солнце нагревает воду в трубках, горячая вода накапливается в баке и потом это тепло используется для нагрева водопроводной воды или отопления. Дома, оборудованные такими системами обычно называются «солнечными домами». Такой дом стоит несколько дороже, чем обычный, но он позволяет резко сократить коммунальные платежи - на 50-70%.
В США на эту программу планируется до конца нынешнего десятилетия потратить 6 миллиардов долларов (только на энергосбережение в федеральных зданиях здесь уходит около 3 миллиардов бюджетных долларов в год). В результате Штаты свою программу уже перевыполнили: тут солнечная технология уже используется в 1,5 миллионах домов. Все вместе они экономят около 1 400 МВт.- это примерно 5 миллионов тонн не сожженной за год нефти.
В России тоже кое-где стоят «солнечные дома». Например, в Краснодарском крае существует целая «солнечная деревня» из сорока домов.
Системы «концентрированной солнечной энергии»
В системах «концентрированной солнечной энергии» (concentrated solar power, CSP) зеркала-гелиостаты, поворачивающиеся вслед за Солнцем, направляют лучи солнечного света на емкость с теплоприемником, в качестве которого обычно выступает вода. Дальше все происходит так же, как на обычных теплоэлектростанциях: вода нагревается, превращается в пар, пар крутит турбину, турбина передает вращение на ротор генератора, а тот вырабатывает электричество.
Идея создания такого параболоида появилась еще в середине 1980-х. Самое знаменитое ее воплощение – девять электростанций, построенных в Калифорнийской пустыне. Эти электростанции работают и по сей день, вырабатывая 354 мегаватт энергии. Ряд проектов по солнечной энергии запускается и в Европе. Лидером является Германия с десятью работающими солнечными электростанциями.
Первая в Европе коммерческая солнечная электростанция, фокусирующая солнечные лучи, была открыта в Испании, в марте 2007 года. Её энергии достаточно для снабжения 6 000 жилых домов и экономии 18 000 тонн угля в год.
В СССР первая промышленная солнечная электростанция была построена в 1985 году в Крыму, она имела пиковую мощность 5 МВт.
Американская компания Loose lndustries в конце 1989 года запустила 80-мегаваттную солнечно-газовую электростанцию. Днем она работает от Солнца, а ночью, чтобы вода не остывала и электричество не кончалось, - от газа. За следующие 5 лет та же компания, только в Калифорнии, построила таких электростанций еще на 480 МВт и довела стоимость одного «солнечно-газового» кВт.часа до 7-8 центов. Для сравнения: один кВт.час электричества, производимого на АЭС - 15 центов.
Возможно, почти все, о чем рассказывается в этом материале, является для вас новым и незнакомым, но, несмотря на то, что альтернативные возобновляемые источники энергии пока не получили широкого распространения в России, несомненно за ними будущее.
Компания Assistant Group предлагает вам различные виды солнечных батарей. Подробнее в нашем каталоге товаров посвященных энергосберегающему оборудованию>>>
