 |
Солнечная энергетика. Параболические коллекторы
|
|
|
|
Солнечная энергетика
Среди возобновляемых источников энергии солнечная радиация по мас-штабам ресурсов и экологической чистоте является наиболее перспективной. В связи с ростом цен на органическое топливо и обострением экологических проблем использование возобновляемых энергоресурсов, в первую очередь солнечной энергии, с внедрением энергосберегающих технологий, имеет приоритетное значение для будущего энергетики. В удалённых от источников энергоснабжения районах использование солнечной энергии (наряду с энергией ветра) является практически единственной альтернативой традиционной энергетике и позволяет значительно улучшить условия жизни населения [7].
Имеются довольно широкие возможности использования солнечных установок для индивидуальных и промышленных потребителей, особенно в сельскохозяйственных районах. Расширение масштабов применения солнечных установок не только даст значительную экономию энергоресурсов, но позволит смягчить экологическую ситуацию.
В настоящее время сформировались возможные направления использования солнечной энергии:
1) горячее водоснабжение;
2) отопление зданий промышленного и бытового назначения;
3) холодильные установки;
4) кондиционирование воздуха;
5) гелиосушильные установки;
6) производство электрической энергии.
В перспективе, по мере снижения стоимости гелиосистем и их элементов, особенно сезонных аккумуляторов теплоты, появится возможность создания централизованных систем солнечного теплоснабжения с незначительным по-треблением электрической и тепловой энергии, а также крупных солнечных электростанций (СЭС).
|
|
|
Параболические коллекторы
Солнечное излучение на поверхности Земли – источник энергии сравни-тельно низкой плотности; к тому же оно поступает нерегулярно, и его не так просто улавливать без существенных потерь, а потому практическое использо-вание солнечной энергии сопряжено с целым рядом трудностей. В настоящее время широко применяются, особенно в США, солнечные коллекторы для отопления домов и подогрева воды. Эффективность использования солнечной теплоты в значительной степени зависит от температуры, при которой она улавливается в коллекторах. Температура теплоносителя в домашних гелиосистемах не превышает 100 
С, поскольку коллекторы с автоматическим слежением за солнцем, с помощью которых может быть обеспечена более высокая температура, очень дорогие. Для того чтобы рабочая температура теплоносителя находилась в диапазоне от 100 до 500 
С, нужно иметь гелиостаты, которые могли бы поворачиваться хотя бы вокруг одной оси, и позволяли концентрировать солнечные лучи на теплоприемнике. Эта задача решается с помощью продолговатых зеркал параболоцилиндрической формы, направляющих солнечные лучи на трубчатый коллектор, заполненный теплоносителем (рисунок 13. 1).
Рисунок 13. 1. Параболические солнечные коллекторы, поворачивающие-ся вслед за Солнцем вокруг одной оси: 1- концентратор; 2 – приемник; 3 – при-
водной механизм; 4 – стойка; 5 – основание
Для получения более высоких температур необходимо применять ге-лиостаты с двухосевым вращением для слежения за солнцем и с более сложной схемой фокусировки.
Каждый коллектор передает солнечную энергию теплоносителю, кото-рый со всех коллекторов собирается в центральной электростанции. Теплоно-сителем может быть водяной пар, если он будет непосредственно использован в паровой турбине, или, например, аммиак.
|
|
|
