 |
2.4.2. Использование солнечной энергии
|
|
|
|
2. 4. 2. Использование солнечной энергии
В большинстве стран мира количество солнечной энергии, попадающей на крыши и стены зданий, намного превышает годовое потребление энергии жителями этих домов. Использование солнечного света и тепла - чистый, простой, и естественный способ получения всех форм необходимой нам энергии. При помощи солнечных коллекторов можно обогреть жилые дома и коммерческие здания и/или обеспечить их горячей водой. Солнечный свет, сконцентрированный параболическими зеркалами (рефлекторами), применяют для получения тепла (с температурой до нескольких тысяч градусов Цельсия). Его можно использовать для обогрева или для производства электроэнергии. Кроме этого, существует другой способ производства энергии с помощью Солнца - фотоэлектрические технологии. Фотоэлектрические элементы - это устройства, которые преобразовывают солнечную радиацию непосредственно в электричество.
Солнечная радиация может быть преобразована в полезную энергию, используя так называемые активные и пассивные солнечные системы. К активным солнечным системам относятся солнечные коллекторы и фотоэлектрические элементы. Пассивные системы получаются с помощью проектирования зданий и подбора строительных материалов таким образом, чтобы максимально использовать энергию Солнца.
Сегодня солнечная энергия все более широко используется для нагрева различных теплоносителей (горячее водоснабжение, отопление, сушка, термохимические холодильные установки и т. п. ), для производства электроэнергии (фотоэлектрические преобразователи, солнечные энергоустановки с термодинамическим преобразованием энергии), в солнечной архитектуре и в других сферах.
|
|
|
Высокое «термодинамическое качество» потока солнечного излучения обеспечивает принципиальную возможность использования солнечной энергии для нагрева различных теплоносителей до температур вплоть до 2…3 тыс. градусов, осуществлять прямое (фотоэлектрическое) получение электроэнергии, реализовывать различные фотохимические процессы, направленные на разложение вредных и синтез новых веществ и материалов, в том числе в энергоемких процессах (детоксификация, получение водорода и др. ). Увеличение плотности потока солнечного излучения может быть обеспечено с помощью концентраторов солнечного излучения вплоть до нескольких сотен кВт/м2, что сопоставимо с плотностями энергетических потоков в современных традиционных энергетических устройствах. Следует, однако, отметить, что концентрации поддается только прямое солнечное излучение. Диффузное излучение, связанное с рассеиванием солнечного излучения при прохождении через земную атмосферу и составляющее в зависимости от состояния атмосферы и облачности в суммарном потоке от 20 до 60% при этом практически не используется, что приводит к значительным энергетическим потерям и снижению интегральной эффективности преобразования солнечной энергии.
Среди широкого многообразия технологий и устройств, разрабатываемых для энергетического использования солнечной энергии, сегодня наиболее отработанными и находящими все более широкое конкурентоспособное практическое применение находят технологии солнечного теплоснабжения, производства электроэнергии и холодоснабжения и среди них, прежде всего, солнечное горячее водоснабжение. Использование солнечных водонагревательных установок позволяет практически обеспечивать автономных потребителей горячей водой с высокой степенью надежности.
Использование солнечных установок, по крайней мере, сезонного типа, для нагрева воды в неотопительный период года является весьма перспективным и экономически целесообразным, прежде всего для замещения многочисленных электроводонагревателей.
|
|
|
Глава 3. Мировой рынок солнечных коллекторов
Установки солнечного теплоснабжения уже сегодня находят широкое коммерческое применение во многих странах мира. Они используются для нагрева воды в бассейнах, для горячего водоснабжения индивидуальных и коллективных потребителей, отопления зданий (преимущественно в странах с мягким климатом), сушки сельскохозяйственной и другой продукции, приготовления пищи (солнечные печи), опреснения воды методом дистилляции и ряда других приложений.
Суммарная тепловая мощность солнечных тепловых установок, действовавших в мире в 2005 году, составляла 88 ГВт, в 2006 году – 105 ГВт, а в 2007 году превысила 128 ГВт. По мнению аналитиков в пятерку стран-лидеров входят:
– по вводу в 2007 году установок солнечного горячего водоснабжения: Китай, Германия, Турция, Индия, Австрия;
Рис. 3. 1. Десятка стран-лидеров по вводу установок солнечного горячего водоснабжения, 2007. [15]
– по суммарной установленной тепловой мощности солнечных установок в 2007 году: Китай, Турция, Германия, Япония, Израиль.
Рис. 3. 2. Десятка стран-лидеров установленной тепловой мощности солнечных установок в 2007. [16]
Однако по результатам 2008 года приходится признать, что солнечный тепловой рынок Турции сужается. Достигнув пика своего развития в 2004 году, каждый последующий год сокращает общий объем примерно на 9% (около 1, 5 млн м2). Местные компании выпустили лишь 1 млн м2, доля импорта составили где-то в промежутке от 3 до 5%. Причиной этому явилось отсутствие какой-либо поддержки со стороны государства, и высокий НДС (18%) на водонагревательные 
установки. [17]
Рис. 3. 3 Производство солнечных коллекторов в Турции
Солнечные водонагревательные установки очень популярны в Южных Средиземноморских станах. Общая площадь установленных коллекторов в этом регионе превышает 3 млн. м2. Лидирует на рынке Палестина, за которой следует Иордания. Водонагревательные установки наиболее распространены в жилом секторе (в Палестине 67, 2 % жилых домов используют солнечные системы), хотя сферу услуг Солнце также не обделяет своим теплом.
Безусловно, данная технология очень востребована на рынках Египта, Сирии, Морокко, Туниса и Алжира и имеет огромный потенциал.
|
|
|
