ПРЕЗЕНТАЦИЯ НА ТЕМУ Солнечная энергия Альтернативные

ПРЕЗЕНТАЦИЯ НА ТЕМУ: Солнечная энергия

Альтернативные источники энергии Энергия солнца Солнечная энергетика относится к наиболее к материалоемким видам производства энергии. крупномасштабное использование солнечной энергии влечет за собой гигантское увеличение потребности в материалах, а следовательно и в трудовых ресурсов для добычи сырья , его обогащения получения материалов, изготовления гелиостатов, коллекторов , другой аппаратуры, их перевозки.

Солнечная энергетика и ее развитие

У человечества есть практически неиссякаемый источник энергии - это Солнце поставляет Земле колоссальную мощность — примерно 1017 ватт, это более чем в 100 тысяч раз превышает сегодняшний уровень потребления электроэнергии. За двадцать дней Земля получает в виде солнечного излучения столько же энергии, сколько хранится во всех запасах ископаемого топлива на планете. Пока вклад в мировую энергетику солнечных батарей, превращающих силу солнечного излучения в электричество, ничтожно мал: их суммарная мощность еще недавно составляла лишь 5 тыс. мегаватт (МВт), т. е. 0, 15% энергии, поставляемой всеми остальными источниками

Солнечное разнообразие: Солнечная энергия как для нагрева воды, так и для производства энергии. Для получения электрической энергии и тепла из солнечного излучения применяют фотоэлектрические генераторы и солнечные коллекторы.

Фотоэлектрический генератор - устройство, непосредственно преобразующее энергию оптического излучения в электрическую на основе явления фотоэффекта внутреннего в полупроводниках. Преобразуемой энергией является энергия солнечной радиации, инфракрасного излучения нагретых тел либо лазерного излучения (в любом диапазоне волн). Солнечный коллектор - это устройство для сбора, содержащейся в солнечном свете энергии. Традиционно так называют термический солнечный коллектор, который благодаря поглощенной солнечной энергии нагревает теплоноситель (воду, масло, смесь воды и антифриза), причем используется при этом почти весь спектр излучения солнечного света с относительно высоким коэффициентом полезного действия. Солнечные коллекторы применяются для производства тепловой энергии, обогрева промышленных и бытовых помещений, для горячего водоснабжения производственных процессов и

Не которые проблемы солнечной энергетики: 1)Необходимость достаточно больших площадей при установке больших мощностей 2)Непостоянство генерации(фотоэлементы не работают ночью) 3)Значительная стоимость фотоэлементов 4)Недостаточный КПД 5)Необходимость отчистки фотопанелей от загрязнений 6)Снижение эффективности через 30 лет эксплуатации 7)Наличие в фотоэлементах ядовитых веществ.

Сегодня существует ряд проблем в применении солнечной энергетики, над решением которых работают ученые и исследователи: Фундаментальные проблемы: Из-за относительно небольшой величины солнечной постоянной для солнечной энергетики требуется использование больших площадей земли под электростанции (например, для электростанции мощностью 1 ГВт это может быть несколько десятков квадратных километров). Однако этот недостаток не так велик. Например, гидроэнергетика выводит из пользования заметно большие участки земли.

Технические проблемы: 1. Солнечная электростанция не работает ночью и недостаточно эффективно работает в утренних и вечерних сумерках. При этом пик электропотребления приходится именно на вечерние часы. Для преодоления этих недостатков нужно или использовать эффективные электрические аккумуляторы (на сегодняшний день это нерешённая проблема), либо строить гидроаккумулирующие станции, которые тоже занимают большую территорию, либо использовать концепцию водородной энергетики, которая также пока далека от экономической эффективности. 2. Дороговизна солнечных фотоэлементов. С развитием технологии этот недостаток будет преодолен. В 1990— 2005 гг. цены на фотоэлементы снижались в среднем на 4 % в год. 3. Недостаточный КПД (коэффициент полезного действия) солнечных элементов (вероятно, вскоре будет увеличен). 4. Поверхность фотопанелей нужно очищать от пыли и других загрязнений. При их площади в несколько квадратных километров это может вызывать затруднения. 5. Эффективность фотоэлектрических элементов заметно падает при их нагреве, поэтому возникает необходимость в установке систем охлаждения, обычно водяных. 6. Через 30 лет эксплуатации эффективность фотоэлектрических элементов начинает снижаться.

Экологические проблемы: Несмотря на экологическую чистоту получаемой энергии, сами фотоэлементы содержат ядовитые вещества, например, свинец, кадмий, галлий, мышьяк и т. д. , а их производство потребляет массу других опасных веществ. Современные фотоэлементы имеют ограниченный срок службы (30— 50 лет), и их массовое применение поставит в ближайшее же время сложный вопрос об их утилизации, который тоже не имеет пока приемлемого с экологической точки зрения решения.

Достоинства солнечной энергетики: 1. Общедоступность и неисчерпаемость источника 2. Теоритически(как утверждают ее сторонники) полная безопасность для окружающий среды 3. Однако! В настоящее время в производстве фотоэлементов в них самих используется вредные вещества- свинец , кадмий , галлий , мышьяк. 4. Однако! Есть еще принципиальная проблема, которая связанна с тем, что глобальное использование солнечной энергетики может изменить альбедо земной поверхности (сейчас 35% и определяется отношением отраженной и рассеянной солнечной энергии к падающей на Землю) и привести к изменению климата.