Использование солнечной энергии

Устройства для технологического использования солнечной энергии в земных условиях имеют до сих пор сугубо экспериментальный характер, так как они требуют непрерывного слежения за перемещающимся относительно Земли Солнцем и зависят от состояния атмосферы. Вместе с тем возможности использования даровой солнечной энергии, падающей на земную поверхность (в среднем около 400 Bт/м ), стимулируют развитие различных способов ее преобразования в другие виды энергии (прежде всего тепловую и электрическую). [c.115]

На современном этапе наиболее активное развитие получило использование солнечной энергии для энергопитания космических кораблей. Однако и наземные сол- [c.216]

Однако генеральное решение проблемы обеспечения человечества достаточным количеством анергии многие специалисты видят не в СЭГ, а в овладении механизмом искусственного фотосинтеза. Даже физик-атомщик Ф. Жолио-Кюри считал, что не столько атомная энергия, сколько массовый синтез молекул, аналогичных хлорофиллу, произведет подлинный переворот в энергетике мира. Но для этого,— пишет Н. Н. Семенов,— надо решить очень трудную научную задачу — найти пути проведения реакции фотосинтеза, т. е. получения органических соединений на базе СОа и воды под действием солнечной энергии вне организма. Безграничные запасы СОа содержатся в виде карбонатов. И если нам удастся решить указанную проблему, мы сможем всегда получить ежегодно количество органических продуктов в 60 раз больше, чем мы добываем сейчас подземных ископаемых. Вот главная цель решения проблемы использования солнечной энергии [26]. [c.136]

Работы по использованию солнечной энергии для различных хозяйственных нужд велись в нашей стране уже давно. В результате этих работ разработаны различные солнечные установки — водонагреватели, паровые котлы, кипятильники, плиты, сушилки, опреснители соленой воды и др.,— применение которых в южных районах СССР дает значительную экономию топлива [9, 10, 13]. [c.86]

Рациональный ум человека не мог не видеть тех преимуществ, которые давало ему использование солнечной энергии. Существует легенда о том, что еще в 212 г. до н. э. древнегреческий математик и физик Архимед использовал солнечный свет, отраженный от сотен полированных щитов, для борьбы с флотом римлян во время второй Пунической войны тогда сиракузские воины подожгли один корабль противника. [c.32]

В отличие от жесткого мягкий солнечный сценарий предполагает осуществлять прямое использование солнечной энергии с помощью множества небольших по мощности солнечных энергоустановок. Такая децентрализованная система солнечного энергоснабжения, согласно прогнозу, позволит обеспечить 38,7 % потребностей в первичной энергии. [c.38]

Известны и другие направления использования солнечной энергии в крупных масштабах для производства электрической энергии. Одним из них является использование температурного градиента океана (см. гл. 6). Всем остальным направлениям присущ, по крайней [c.36]

В гл. 6 рассматриваются более подробно вопросы использования солнечной энергии для получения теплоты. В данной главе остановимся только на системах, предназначенных для преобразования солнечной энергии в электрическую. Начнем поэтому с рассмотрения тех характеристик, которые являются наиболее важными при этих процессах, прежде всего— спектр солнечного излучения. На рис. 5.6 показано, как распределена по длинам волн энергия солнечного излучения, падающего в единицу времени на единицу поверхности и приходящегося на единичный интервал длин волн. Спектр, измеренный на верхней границе земной атмосферы, очень хорошо совпадает со спектром излучения абсолютно черного тела при температуре 6000 К. Абсолютно черным телом называется физическое тело, которое излучает энергию во всем спектре и поглощает все падающее на него излучение независимо от длин волн. Таких тел в природе не существует, но существуют тела с очень близкими свойствами. Понятие абсолютно черного тела играет важную роль в физике. Так, решая задачу о распределении излучения абсолютно черного тела по длинам волн, Макс Планк впервые сформулировал принципы квантовой механики. В распределении солнечного излучения по длинам волн, измеренном вблизи поверхности Земли, имеются большие провалы, обусловленные поглощением излучения на отдельных частотах или в отдельных интервалах частот атмосферными газами — кислородом, озоном, двуокисью углерода — и парами воды. [c.95]

Мы уже знаем, что солнечное излучение на поверхности Земли — источник энергии сравнительно низкой плотности к тому же оно поступает нерегулярно, и его не так просто улавливать без существенных потерь, а потому практическое использование солнечной энергии сопряжено с целым рядом трудностей. [c.143]

Предлагались также и некоторые другие варианты использования солнечной энергии, аккумулированной в океане в форме энергии течений, волн, градиентов солености, приливов. Только последний вариант опробован на практике (см. гл. 2). Сравнительные данные о различных формах энергии океана представлены на рис. 6.30. Принято считать, что этн формы энергии непригодны к использованию, за исключением энергии приливов исследования в этих областях не получают достаточной финансовой поддержки. [c.151]

Неправомерно говорить о технической стороне использования солнечной энергии, не затрагивая прочих проблем технический аспект неизбежно связан с энергетической политикой США вообще и с политикой в области ядер-ной энергии в частности. Солнечная энергия была объектом исследований в течение почти целого столетия разработка методов ее практического использования началась в период низких цен на органическое топливо, когда частные предприниматели не были заинтересованы в развитии солнечной энергетики. Основ--ные расходы на эти работы покрывались за счет госбюджета. Это положение продолжалось вплоть до недавнего времени. Однако поставленная задача в области солнечной энергетики в США решена не была. Еще в 1947 г. комиссия при президенте США подчеркивала, что к 1975 г. в стране можно будет построить 3 млн. домов, отапливаемых за счет солнечной энергии. В то время их не насчитывалось и сотни. Однако лишь за 1978—1979 гг. было построено 50 тыс. солнечных домов и гораздо больше сооружается в наши дни. [c.156]

Использование солнечной энергии представляет большой интерес ввиду ее огромного количества и влияния на жизнь нашей планеты. От Солнца на Землю направляется тепловой поток, равный астрономической цифре 1,05-10 кВт-ч в год. Непосредственно до суши Земли доходит примерно одна пятая часть этой энергии. Однако эта пятая часть в 30 тыс. раз превышает современное производство электроэнергии во всем мире. [c.200]

В отечественной и мировой практике определяются несколько направлений в общей проблеме использования солнечной энергии. [c.201]

Вторым направлением использования солнечной энергии является преобразование ее в электрическую энергию. Предметом исследования в этом направлении являются термодинамический, фотоэлектрический, термоэлектрический и термо-эмиссионный методы преобразования. [c.203]

В отечественной и мировой практике есть несколько направлений по изучению использования солнечной энергии. [c.179]

Ученые рассматривают сейчас несколько путей использования солнечной энергии. Первые из них — применения солнечного тепла для нагрева какого-нибудь теплоносителя, чтобы потом употребить.это тепло или [c.177]

Такой химический метод использования солнечной энергии привлекает сейчас все большее внимание исследователей. Заманчивым в нем является, конечно, то, что энергию Солнца можно использовать для создания запасов, хранить ее, как любое другое топливо. Экспериментальная установка, работающая по такому принципу, создана в одном из научных центров в ФРГ. Основной узел этой установки — параболическое зеркало диаметром один метр, которое при помощи сложных следящих систем постоянно направлено на Солнце. В фокусе зеркала концентрированные солнечные лучи создают температуру 800—1000°С. Эта огромная температура используется для разложения серного ангидрида на сернистый ангидрид и кислород. Эти компоненты подаются в регенерационные емкости, где в присутствии специального катализатора из них образуется исходный серный ангидрид, при этом температура повышается до 500 °С. Это тепло превращает воду в пар, который вращает турбину электрогенератора. В подобном процессе можно использовать не только серный ангидрид, но и метан или аммиак, как в проекте австралийских ученых. [c.182]

Еще более заманчивым представляется другой путь использования солнечной энергии — непосредственное преобразование ее в энергию электрическую. [c.182]

Использование солнечной энергии с давних пор занимало передовые умы человечества. Еще в 1741 г. знаменитый русский ученый М. В. Ломоносов представил в Российскую Академию наук сочинение, в котором предлагал отведать электрической силы в фокусе зажигательного инструмента . В 1878 г. на Всемирной выставке в Париже демонстрировалась солнечная паровая электростанция, основанная на применении большого зеркала, фокусирующего солнечные лучи на специальном котле. Аналогичные установки были построены в Калифорнии в 1901 г. (США) и в Египте в 1913 г. [c.321]

На международных конференциях по использованию солнечной энергии, проходивших в СССР, США, Франции, большое внимание было уделено вопросам создания поверхностей с заранее заданными селективными радиационными свойствами, позволяющими повысить эффективность тепл01вых солнечных установок [184, 185]. [c.217]

Даниэль A. Солнечные батареи. — В кн. Использование солнечной энергии ори космических исследованиях М., Мир , il964, с. 307—319. [c.251]

Цвик Ю., Циммерман Р. Энергетические системы для космических кО раблей,—В кн. Использование солнечной энергии при космических исследованиях. М,, Мир , 1964, с. 92— 119. [c.251]

Гелио- и ветроэнергетика крупных масштабов в принципе тоже возможна. В ряде стран, особенно бедных обычными энергоресурсами, составлены обширные и дорогостоящие программы использования солнечной энергии и энергии ветра до 2000 г., в которых предусматриваются и проекты мощных электростанций. Так, в США национальная организация по науке NSF определила следующие ассигнования (всего 67,5 млрд. долл.) на разработку солнечных ЭУ до 2000 г. (в млрд. долл.) [c.170]

Гривич Д., Флинн, П. Максимальный КПД превращения солнечной энергии с помощью квантовых процессов.— В кн. Исследования в области использования солнечной энергии. М., ИЛ, 1957. [c.198]

Но может возникнуть вопрос а как обогревать котел иочью или в пасмурные дни Действительно, аккумуляция и хранение —- серьезные аспекты в техническом решении проблемы использования солнечной энергии. Труд- [c.35]

Впрочем, пассивное использование солнечной энергии не означает одного лишь применения элементов строительной конструкции и архитектурного оформления. Она включает и такие аспекты, как расположение здания на участке, распределение и вид зеленых насаждений, использование рельефа местности для частичного заглубления дома в грунт. Окна жилых помещений должны вы.ходнть на юг по крайней мере, на эту сторону должны быть ориентированы поверхности, на которые возложена функция восприятия солнечного излучения. Деревья по возможности не должны заслонять низко стоящее зимнее солнце. Лиственные деревья нужно сажать возле самого дома, чтобы летом они давали тень зимой их голые ветви не будут заслонять солнце. Дома, частично заглубленные в землю, позволяют использовать теплоизоляционные свойства почвы, что очень ценно, В некоторых районах Центральной Австралии с чрезвычайно жарким климатом построены полностью заглубленные в землю дома, и они вообще не нуждаются в кондиционировании возду.ча [c.154]

В совместном отчете за 1973 г. национального научного фонда и совета по солнечной энергетике при NASA указывалось, что к 2020 г. за счет использования солнечной энергии можно будет обеспечить на 35 % потреб- [c.156]

Рост потребления электроэнергии на кондиционирование воздуха привел к тому, что пик годовой нагрузки энергосистем с зимы, как это было еще несколько лет назад, переместился на лето. Этот вид дополнительной нагрузки особенно тяжело сказывается на работе энергосистемы в грозовые душные летние ночи, когда потребность в кондиционировании резко возрастает. Вплоть до конца 70-х годов электроснабжающие компании весьма интенсивно рекламировали кондиционирование воздуха, но очень скоро обнаружилось, что справиться с резко возросшей в результате этого нагрузкой не представляется возможным, и поэтому они прекратили рекламирование кондиционеров. Многие жители, обеспокоенные сложившейся ситуацией, выступают за возврат к тому времени, когда комфортные условия в домах создавались без помощи кондиционирова- ния воздуха. И действительно, если бы дома лучше строились, лучше выбирались бы места их расположения и предусматривались бы встроенные в них устройства пассивного использования солнечной энергии, то энергетические потребности на кондиционирование воздуха в масштабах всей страны, по крайней ме- ре в жилом секторе, существенно уменьшились бы. Нагрузку на энергосистемы можно было бы также сократить, если бы в общественных зданиях удалось исключить распространенную практику переохлаждения воздуха с помощью кондиционирования и затем подогрев его с помощью электронагревателей до комфортной температуры. В некоторых административных зданиях в зимний период применяется одновременное отопление помещений, расположенных по периметру здания, и кондиционирование воздуха в помещениях в центральной час-, ти здания, где располагаются лифты, печатномножительные машины, компьютеры и т. п. Достойным сожаления является тот факт, что при таком нерациональном использовании энергии требуются меньшие затраты, чем при устройстве теплообмена в целях перераспределения теплоты, выделяемой при работе машин и механизмов в здании, для обогрева помещений, в которых работают люди. И, наконец, с сожалением отметим, что многие современные административные здания строятся [c.264]

Кажущаяся простота получения тепла при концентрации солнечных лучей не однажды порождала неоправданный оптимизм. Сто лет назад, в 1882 году, русский журнал Техник опубликовал заметку об использовании солнечной энергии в паровом двигателе Инсолатором назван паровой двигатель, котел которого нагревается при помощи солнечных лучей, собираемых для этой цели особо устроенным отражательным зеркалом. Английский ученый Джон Тиндаль применил подобные конические зеркала очень большого диаметра при исследовании теплоты лунных лучей. Французский профессор А. Б. Мушо воспользовался идеей Тиндаля, применив ее к солнечным лучам, и получил жар, достаточный для образования пара. Изобретение, усовершенствованное инженером Пифом, было доведено им до такой степени совершенства, что вопрос о пользовании солнечной теплотой может считаться окончательно решенным в положительном смысле . [c.177]

Оптимизм инженеров, построивших инсолатор , оказался преждевременным. Только сейчас, через сто с лишним лет, начинает формироваться новая научная дисциплина, занимающаяся проблемами энергетического использования солнечной энергии,— гелиоэнергетика. [c.177]

Но широким фронтом развернулись работы по использованию солнечной энергии только сейчас. В туркменском совхозе Бахарден впервые в мире действует настоящий солнечный водопровод, обеспечивающий потребности людей в пресной воде и дающий воду для полива засушливых земель. Миллионы литров опресненной при помощи солнечной энергии воды намного раздвинули границы совхозных пастбищ, откуда поступают дополнительные тысячи прославленных каракулевых шкурок. [c.180]

На роль первого поселения, обеспечивающего себя энергией за счет Солнца, претендует и австралийский поселок Уайт Клиффе, который стал местом строительства солнечной электростанции. Правда, принцип использования солнечной энергии принят здесь особый. Ученые Национального университета в Канберре предложили использовать солнечное тепло для разложения аммиака на водород и азот. Когда аммиак вновь синтезируют из этих компонентов, выделяется тепло, которое можно использовать для работы электростанции так же, как и тепло, получаемое при сжигании традиционного топлива. Этот метод получения энергии особенно привлекателен тем, что энергию можно запасать впрок в виде еще не отреагировавших азота и водорода и использовать ее НОЧЬЮ или в ненастные дни. [c.182]

Следовательно, современная атомная энергетика стоит на пороге более эффективного использования природного урана, хотя проблема эта во всех деталях пока еще не решена. В США и до сих пор некоторые ученые высказываются против строительства АЭС. Так, профессор биохимии Калифорнийского университета Дж. Найландс в 1976 г. писал Строительство атомных энергетических реакторов должно быть приостановлено, так как, по существу, они представляют собой пример трудноуправляемой технологии. Что же касается атомной энергии, то мы уже имеем ее — источник расположен на безопасном расстоянии в 93 млн. миль — на Солнце К сожалению, Дж. Найландс не говорит о том, что использование солнечной энергии пока что связано с большими техническими и экономическими трудностями. [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...