intro Солнечная энергия поступает к нам на Землю в виде электромагнитных волн. Часть рассеивается , часть отражается. К поверхности Земли доходит всего часть от первоначального значения.

Солнечную энергию, поступающую к нам на планету, можно считать практически неисчерпаемым источником. Почему «практически»? Дело в том, что Солнце вырабатывает энергию благодаря термоядерному синтезу - процессу, происходящему в самом центре Солнца, при котором четыре ядра водорода под действием давления окружающей среды сливаются в одно ядро гелия. При этом Солнце каждую секунду теряет в массе 4000000 т. Тем не менее ученые полагают, что его состояние не изменится в течении 10 млрд лет. Но так как длительность этого процесса неизмеримо больше, чем существует само человечество, то солнечную энергию без тени сомнения можно назвать неисчерпаемым источником энергию.

Поток солнечной энергии – основной источник энергии на Земле. Количество солнечной энергии, которое излучается Солнцем, зависит от времени года, времени суток, и от состояния атмосферы над точкой наблюдения. За единицу солнечного излучения принято считать количество этого излучения, проходящего через площадку в 1 м?, расположенную перпендикулярно потоку излучения.

Всего мощность солнечного излучения составляет около 3.8*1026 Вт и представлен всем спектром электромагнитных волн. Это приблизительно в 50 раз превосходит энергию, которую можно было бы извлечь из мировых разведанных запасов горючих ископаемых, и примерно в 300 тыс. раз – ежегодного потребления энергии. Основная масса солнечного излучения приходит на ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную части спектра.

На верхней границе атмосферы величина поступающей от Солнца энергии колеблется от 1321Вт/м2 до 1412 Вт/м2 в связи с различным расстоянием Земли от Солнца в разные времена года. Средняя величина, которая чаще всего используемая при расчетах, – приблизительно 1370 Вт/м2. Эту величину еще называют солнечной постоянной.

Так как Земля имеет круглую форму, то наиболее максимальный поток солнечного излучения, попадающий на квадратный метр атмосферы, наблюдается в районе экватора.

map

Наша планета может принимает солнечную энергию той стороной, которая обращена к Солнцу. Вторая же половина всегда затемнена , так как обращена в другую сторону. При этом лишь 70% энергии поступает на поверхность Земли, остальная отражается и рассеивается в атмосфере. Погодные условия также влияют на прохождение солнечных лучей к поверхности Земли. Максимальное значение в 1000 Вт/м2 можно получить на поверхности, перпендикулярной к солнечным лучам в ясный день.

Отсюда вытекает самая большая проблема – как максимально эффективно уловить солнечные лучи, чтобы как можно ближе приблизиться к максимальному значению солнечной энергии – солнечной постоянной.

Наиболее выгодное место по «сбору» солнечной энергии на нашей планете, как сказано выше, - это экватор. В связи с этим и был задуман международный инновационный проект Desertec, включающий в себя постройку в пустыне Сахара крупнейшей системы солнечных электростанций в мире. А полученную электроэнергию транспортировать в Европу. По замыслу, это должно дать 100ГВт чистой энергии. Пока этот проект находится в стадии согласования, проектирования.

И все таки, для обеспечения все более растущего спроса на энергию, потребуется использовать все более большие площади для установки солнечных панелей. Ведь чем больше площадь, тем больше вырабатывается энергия. Desertec, к примеру, по словам разработчиков должен занять площадь в 300 км2. Что не так уж и мало. Другое дело, что эти солнечные электростанции будут располагаться на бескрайних просторах пустыни.

Есть другой вариант – размещать солнечные панели прямо на орбите на искусственных спутниках. Это даст возможность круглосуточно получать электроэнергию. Погодные условия также не будут оказывать влияние, поэтому износ оборудования будет меньше.

Но прежде чем размещать искусственные спутники, нужно решить ряд вопросов, связанных с хранением и с передачей накопленной энергии на Землю.

 

space-solar-farm

Компания Mitsubishi Electric Corporation and IHI Corporation серьезно взялись за идею создания орбитальной солнечной станции мощностью в 1 ГВт. К 2015 году запланирован первый этап проекта– испытательный запуск спутника с фотопанелями мощностью 10МВт. Загвоздка в этом проекте состоит в передаче энергии от космической станции на Землю. Ученые предлагают решить эту проблему, используя радиочастоты для передачи энергии. Спутник посылает радиочастоты на приемник на Земле, который преобразовывает обратно в электроэнергию.

 

solarbird

То, что солнечной энергии хватит на всех, не вызывает сомнения. Осталось научиться эффективно её «подобрать».

Источники:
National Space Society
Wkipedia.org
Mitsubishi Electric
European Centre for Medium-Range Weather Forecasts
Services for Professionals in Solar Energy and Radiation

Дорош Игорь, RE

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Комментарии  

0 #11 Nathaniel 20.05.2017 20:57
Смотрите лучше здесь:
ландшафтный дизайн; Phillipp: http://cement-beton.com.ua/,
http://cement-beton.com.ua/
Цитировать
+1 #10 Наталья 26.03.2013 17:17
Цитата:
Почему ни один человек просто тупо не включает мозг? Солнечная энергия это полный тупик и огромное расходование материальных и трудовых ресурсов!
В любой стране есть вот такие глупые люди, которые говорят, что нужно "тупо включить мозг". Это вообще как, тупо включить мозг?
А тем не менее в Европе это направление продвигают. В Турции куча домов с солнечными батареями на крышах. Вот так!
Цитировать
+1 #9 Константин 19.02.2012 12:26
Цитирую Наталия:
Уважаемый Михаил, берём справочник и коллектор со 100% КПД, получим что вам нужно 14м2 площади крыши для обеспечения ваший семьи в Украине. 1000 Вт\м2*364*14=5096 кВт в год. может 20м2 если учесть что зимой интенсивность солнечного излучения падает. Так что не паникуйте
Михаил, вероятно, писал о кВт*ч
:-)
А Вы забыли перевести дни в секунды.
1кВт=1кДж/с
1кВт*ч=1кВт*3600с=3600кДж
Соответственно
1000Вт/м2*365дней*24часов*60мин*60сек=1000Вт/м2*31536000сек=31536000кДж=8760кВт*ч с одного квадратного метра!
Но это на только экваторе и если бы приемник энергии не уходил от солнечных лучей на ночь и при 100%КПД.
Реально даже на экваторе можно поймать только 10% от этих 8760кВт*ч - т.е. только 876кВт*ч с квадратного метра за год.
Цитировать
+2 #8 Наталия 02.08.2011 19:04
Уважаемый Михаил, берём справочник и коллектор со 100% КПД, получим что вам нужно 14м2 площади крыши для обеспечения ваший семьи в Украине. 1000 Вт\м2*364*14=50 96 кВт в год. может 20м2 если учесть что зимой интенсивность солнечного излучения падает. Так что не паникуйте
Цитировать
+2 #7 Игорь 23.06.2011 19:21
Обращаюсь к Михаилу и другим, также думающим.
Господа, я с Вами согласен, на сегодняшний момент это все малоэффективно, и не подходит для полного замещения традиционных энергоисточнико в. Но! С чего то же необходимо начинать. Идет развитие технологий, и со временем КПД устройств будут только расти.
Пока же вопрос стоит чисто экономический. Для последующих разработок требуются инвестиции. А инвестиции требуется как никак возвращать инвестору. Получается, что внедрять необходимо, чтобы это сейчас приносило прибыль. Точнее государство должно предоставлять льготы для внедрения этих технологий. Это раз! А Во-вторых - для развития этих технологий требуются высококвалифици рованные ученые, а это научно-техничес кий потенциал, и вот этого как раз нашей стране и не хватает!
Но это все не значит, что этим не нужно заниматься! Еще как нужно!!!
Цитировать
-1 #6 Михаил 20.06.2011 09:02
Цитирую Игорь:
да уж, в нашем государстве еще не скоро возобновляемая энергетика станет приоритетным направлением, пока только разговоры.
а насчет фокусировки солнечных лучей на землю - это тоже вариант. это примерно будет похоже на лазер, как в одном фильме про Джеймс Бонда.))


Вы всерьез верите в чушь с солнечной энергией? :-x

Например, для моей семьи живущей в 3 комнатной квартире (5 человек) за прошлый год потребность в электричестве составила 4895 КВат в год... Берем справочник и смотрим что для обеспечения меня таким количеством электроэнергии в моем регионе нужно (при КПД 100% заметьте это вообще при максимуме который никогда не будет достигнут) минимум 6 километров квадратных солнечных батарей установленных на земле! :eek:

Еще вопросы есть? 8)

Почему ни один человек просто тупо не включает мозг? Солнечная энергия это полный тупик и огромное расходование материальных и трудовых ресурсов!
Цитировать
+2 #5 Игорь 11.03.2011 14:15
да уж, в нашем государстве еще не скоро возобновляемая энергетика станет приоритетным направлением, пока только разговоры.
а насчет фокусировки солнечных лучей на землю - это тоже вариант. это примерно будет похоже на лазер, как в одном фильме про Джеймс Бонда.))
Цитировать
+1 #4 Павел 01.03.2011 12:54
Я думаю в космосе не надо собирать и передавать эл енергию на земля, надо просто фокусировать солнечные лучи в мощный световой пучек, а на земле уже решать что с ним делать.
игорь, у меня эти данные были в дипломе=)))
я защищался по солнечной енергетике.
вообщем сослце это хорошо,ходи только тряпочкой протирай панели. но дорого. если бы государство было заинтересовано в развитии солнечной енергетики, солнечные панели, были бы гораздо дешевле...(за счет растаможки кремния, если его завозят в украину, и снятие всех налогов с заводов которые обрабатывают и производят сослнечные панели) блин да если бы весь мир скинулся , могли бы построить одну солнечную станцию вдоль экватора, и ползоваться енергией безплатно...
Цитировать
+1 #3 s 13.10.2010 15:52
новое оружие, тесла тоже играл с творцом
Цитировать
0 #2 Игорь 07.11.2009 11:04
Краткий обзор возможностей использования солнечной энергии на территории Украины есть на старой версии сайта.
http://first.renewable.com.ua/index.php?art_id=17

В будущем появится более содержательная статья
Цитировать

2006-2016 Дорош Игорь
admin@renewable.com.ua
Использование любых материалов, 
размещенных на сайте, разрешается
при указании прямой ссылки.