Где можно использовать Солнечную энергию Leave a comment

Наше Солнце является источником всей жизни на Земле, и солнечная энергия полезна для нас по-разному. Солнце создает два основных типа энергии — свет и тепло, которые мы можем использовать для многих видов деятельности, начиная от фотосинтеза в растениях и заканчивая выработкой электроэнергии с помощью фотогальванических элементов и подогревом воды и пищи. 

Солнечная энергия – почему ее стоит использовать?

Ввиду перспективы роста энергозатрат (к 2022 году цена за 1 кВтч электроэнергии должна возрасти аж на 50%!), все большую популярность приобретают возобновляемые источники энергии, особенно солнечная энергия. Преимущества использования солнечной электроэнергии в вашем доме:

• Она неисчерпаема и бесплатна — она дает большую независимость от поставщиков электроэнергии или роста цен на топливо.
• Снижает выбросы CO2 – установка солнечного коллектора площадью 4 м 2 позволяет сократить выбросы углекислого газа домохозяйством примерно на 1 тонну в год – это большое облегчение для окружающей среды!
• Возможность подключения к существующим системам отопления – газовым или жидкотопливным котлам, тепловым насосам или твердотопливным котлам.

Итак, каковы некоторые виды использования солнечной энергии? Давайте рассмотрим несколько распространенных способов использования и преимуществ солнечного света в нашей повседневной жизни.

Солнечное электричество

Использование солнечной энергии распространяется на системы водяного отопления. Большинство решений для нагрева воды с помощью солнечной энергии создают горячую воду, которая потребляется внутри дома. Солнечные водонагреватели используют ячейку на крыше для поглощения солнечного тепла и передачи его в резервуар для воды. По некоторым данным, солнечные водонагреватели обычно имеют срок окупаемости от пяти до десяти лет.

Распределенная солнечная фотоэлектрическая система обычно устанавливается на крышах домов или предприятий. Эти солнечные энергетические системы генерируют электроэнергию, чтобы компенсировать использование владельцем электрооборудования и направлять любую избыточную продукцию в электрическую сеть.

Система состоит из:

• фотогальванических модулей с элементами из монокристаллического кремния,
• инвертора, который преобразует электроэнергию, вырабатываемую панелями, в переменный ток (используется в быту),
• специальных модулей, управляющих работой устройства,
• системой сборки высокого класса.

Аккумуляторная батарея может подключаться к вашей системе потребления солнечной энергии, чтобы вы могли использовать солнечную энергию после захода солнца, питать электромобиль ночью или обеспечивать резервное питание в чрезвычайных ситуациях. Некоторые домовладельцы могут полностью отказаться от центральной сети, если имеют систему потребления солнечной энергии и аккумуляторов или связь систем солнечных панелей и генератора.

В некоторых случаях фотоэлектрические солнечные батареи могут быть установлены на соседней конструкции, такой как сарай, или закреплены на земле, а затем подключены к инвектору с помощью подземного кабеля.

Еще более интересной солнечной технологией является концентрированная солнечная энергия. Солнечная ферма использует зеркала для отражения и концентрации солнечной энергии в направлении башни или другого приемника, вырабатывая тепло, которое может привести в действие турбину для выработки электроэнергии. Эта тепловая энергия может накапливаться перед питанием генератора, что делает его более гибким источником электроэнергии, чем фотоэлектрические солнечные батареи. Крупнейшей в мире солнечной фермой CSP является проект Ivanpah мощностью 390 мегаватт (МВт) в калифорнийской пустыне Мохаве, хотя еще более крупная солнечная электростанция мощностью 580 МВт, строящаяся в Марокко, вскоре может претендовать на это звание.

Солнечное водонагревание

Использование солнечной энергии распространяется на системы водяного отопления. Большинство решений для нагрева воды с помощью солнечной энергии создают горячую воду, которая потребляется внутри дома. Солнечные водонагреватели используют ячейку на крыше для поглощения солнечного тепла и передачи его в резервуар для воды. По некоторым данным, солнечные водонагреватели обычно имеют срок окупаемости от пяти до десяти лет.

Еще одним применением солнечной энергии, особенно в южных странах, является обогрев плавательных бассейнов. Вода циркулирует в коллекторе, где нагревается солнечным светом, а затем перекачивается обратно в бассейн. Подсчитано, что при затратах от 3000 до 4000 долларов и окупаемости от 1,5 до 7 лет «солнечное отопление бассейнов является наиболее рентабельным использованием солнечной энергии во многих климатических условиях».

Солнечное отопление

Типичное использование систем солнечного отопления включает в себя питание теплых полов или сопряжение с системой принудительного горячего воздуха для обогрева дома. Пассивное солнечное отопление закладывается при проектировании строительства и в будущем может обогреть здание зимой, принимая во внимание размещение окон и выбор материалов, используемых в здании.

Солнечная вентиляция

Солнечные вентиляционные решения, такие как  солнечные вентиляторы на чердаке, могут снизить нагрузку на ваш кондиционер, помогая охлаждать ваш дом летом. Это может быть хорошим вариантом, если вы не можете установить солнечную фотоэлектрическую систему, которая компенсирует все потребление электроэнергии в вашем доме. Одним из инновационных продуктов является  солнечный чердачный вентилятор.

Коммерческие и промышленные применения солнечного технологического тепла включают технологии солнечной вентиляции, которые могут предварительно нагревать воздух в здании в холодном климате, снижая затраты на отопление.

Солнечное освещение

Один из самых простых способов повысить эффективность дома — добавить наружное солнечное освещение в вашу собственность. В отличие от традиционного наружного освещения, солнечное освещение не требует сложной настройки, поскольку оно является беспроводным и использует солнечный свет в течение дня. Хотя солнечные фонари еще не так распространены, как солнечные панели, они быстро присоединяются к светодиодным лампочкам и термостатам для умного дома в качестве дешевого продукта, который может сократить счета за электроэнергию и повысить эффективность вашего дома.

Кроме того, эстетика современного солнечного освещения может значительно улучшить внешний вид дома. Доступность и низкая стоимость этих осветительных приборов — одна из причин, по которой так часто можно увидеть уличные фонари на солнечных батареях.

Портативная солнечная батарея

В нашем подключенном мире телефоны и планшеты всегда с нами и, скажем прямо, часто разряжаются. Портативные солнечные фотоэлектрические зарядные устройства могут заряжать наши личные электрические устройства в пути. Технология уже существует для интеграции солнечных батарей в наши  телефоны и используется в часах с 1970-х годов. Исследователи в Японии  даже разработали легкие, водонепроницаемые солнечные элементы, которые когда-нибудь можно будет вшить в одежду для питания наших устройств.

Питание бытовой электроники стало распространенным использованием солнечной энергии в современном мире — зарядные устройства на солнечных батареях могут заряжать что угодно, от мобильного телефона до планшета или электронной книги. Есть даже фонарики на солнечных батареях, которые можно заряжать от солнечного света. Пример портативных устройств, которые можно эффективно заряжать от солнечных лучей:

• Сотовые телефоны
• Наушники
• Музыкальные колонки
• Планшеты
• Радиоприемники с солнечным приемником
• Морозильники/мини-холодильники
• Аккумуляторные фонарики

По мере того, как мир отходит от ископаемого топлива и ищет возобновляемые источники энергии для повседневной электроники, нет никаких сомнений в том, что солнечная энергия будет по-прежнему использоваться массами для любого продукта, который может подвергаться воздействию солнечного света. Конечная цель: использовать солнечные батареи, чтобы переосмыслить наши представления об энергопотреблении и изменить представление о том, как следует заряжать устройства. И поскольку эффективность преобразования солнечной энергии продолжает улучшаться, эта тенденция будет распространяться на новые рынки и новые продукты.

Например, носимая солнечная батарея вскоре может сделать Apple Watch и Fitbits гораздо более привлекательными для потребителей — в отличие от своих стандартных аналогов, умные часы на солнечной энергии не нужно подключать к сети для подзарядки каждую ночь. Реальный вопрос заключается в том, смогут ли эти крупные технологические компании интегрировать носимые солнечные батареи в свои продукты до того, как другой бренд опередит их в этом?

«Солнечный транспорт»

Инновационная практика эффективного использования солнечного света — транспорт, работающий от фотоэлектрической энергии. Железные дороги, метро, ​​автобусы, самолеты, автомобили и даже дороги могут питаться от солнечной энергии, а солнечный транзит становится популярным предложением в секторе возобновляемых источников энергии. Недавно самолет на солнечных батареях Solar Impulse 2  совершил кругосветное путешествие, пролетев над Тихим океаном и сделав большой всплеск на культовых фотографиях. Между тем автобусы на солнечных батареях помогают Китаю сократить выбросы углекислого газа, одновременно поддерживая эффективность общественного транспорта в таких густонаселенных городах, как Пекин. Наконец, солнечные автомобили начинают играть роль в гоночных соревнованиях по всему миру, особенно в Австралии, где SolarSpirit модель получила широкое признание. Благодаря этим и многим другим достижениям, нет никаких сомнений в том, что солнечная энергия трансформирует транспортный сектор во всем мире.

Но все же такое использование солнечной энергии еще не получило широкого распространения, если только вы не являетесь владельцем электромобиля и не заряжаете его солнечными панелями (как правило, через батарею, подключенную к солнечной энергии).