Что такое Солнечная энергия

Прежде всего, стоит отметить, что ресурсом для солнечной энергетики служит энергия солнечного света (солнечная энергия). Преобразовать которую можно либо в электрическую или же в тепловую энергию. Делается это при помощи специальных установок.

Исходя из расчётов учёных, можно сделать вывод, что за неделю на поверхность земли с солнца попадает такое количество энергии, которое в несколько раз превышает количество энергии вырабатываемой различными источниками на земле.

Несомненно, солнечная энергетика, это отрасль подающие большие надежды, но всё-таки она имеет две стороны медали.

С плюсами более или мене всё ясно. Это всеобщая доступность и неисчерпаемость ресурса. То к минусам стоит отнести такие аспекты как:

  • относительная зависимость от условий погоды и времени суток;
  • необходимость использовать аккумуляторы при получении солнечной энергии;
  • дороговизна оборудования при эксплуатации;
  • перепады температур в сторону повышения на поверхности установок для сбора энергии солнечного света.

Числа и показатели для излучения энергии солнца

Солнечная энергия

Разберёмся для начала в терминах и основных показателях. Прежде всего, это солнечная постоянная, значение которой равняется 1367 Вт. Как раз такая цифра в соотношении с поступившим количеством энергии попадает на один квадратный метр поверхности нашей планеты. Естественно в виду того, что лучам солнца препятствуют слои атмосферы, проникает несколько меньшее количество энергии. К примеру, в экваториальной зоне оно равняется 1020 Вт. Прибавив к этому частые смены времени дня и ночи, угол падения лучей солнца, можно увидеть, что показатели снижаются ещё как минимум в три раза.

Ни раз, задавая себе вопрос: «откуда берётся солнечная энергия?», учёные разных стран и в разное время пытались ответить на него, применяя различные гипотезы и теории. Но, уже начиная с 19 века, подобный интерес приобрёл иной характер. И на сегодняшний день обозначились более конкретные и чёткие постулаты в отношении солнечных источников энергии. Удалось установить, что в ходе процесса взаимодействия четырёх атомов водорода с последующим переходом в состоянии ядра гелия и происходит это превращение с выделением большого количества энергии.

Рассмотрим для наглядности энергию, выделяемую при формировании одного грамма водорода. Соотнести её можно с энергией полученной при сжигании пятнадцати тонн бензина. Цифры говорят сами за себя.

Солнечная энергия как альтернативный источник энергии

Способы преобразования энергии солнца для получения различных видов энергии, используемой человеком, можно разделить по видам получаемой энергии и способам ее получения, это:

Что такое солнечная энергия Солнце как самый широко используемый источник возобновляемой энергии

Преобразование в электрическую энергию

Путем применения фотоэлектрических элементов

Фотоэлектрические элементы используются для изготовления солнечных панелей, которые служат приемниками солнечной энергии в системах солнечных электрических станций. Принцип работы основан на получении разности потенциалов внутри фотоэлемента при попадании на него солнечного света.

Панели различаются по структуре (поликристаллические, монокристаллические, с напылением кремния), габаритным размерам и мощности.

solar8

Путем применения термоэлектрических генераторов.

  • Термоэлектрический генератор – это техническое устройство, позволяющее получать электрическую энергию из тепловой энергии. Принцип действия основан на преобразовании энергии получаемой из-за разности температур на разных частях элементов конструкции (термоэлектродвижущая сила).

Преобразование в тепловую энергию

Путем использования коллекторов различных типов и конструкций.

solar14

  • Вакуумные коллекторы — трубчатого вида и в виде плоских коллекторов.

Принцип действия — под воздействием солнечных лучей, нагревается специальная жидкость, которая при достижении определённых параметров, начинает испаряться, после чего пар передает свою энергию теплоносителю. Отдав тепловую энергию пар конденсируется и процесс повторяется.

  • Плоские коллекторы – представляют из себя каркас с теплоизоляцией и абсорбер покрытые стеклом, с патрубками для входа и выхода теплоносителя.

solar15

Принцип действия — потоки солнечного света попадают на абсорбер и нагревают его, тепло с абсорбера переходит теплоносителю.
Путем использования гелиотермальных установок.
Принцип действия основан на нагревании поверхности способной поглощать солнечные лучи. Солнечные лучи фокусируются и посредством устройства линз концентрируются, после чего направляются на принимающее устройство, где энергия солнца передается для накопления или передачи потребителю посредством теплоносителя.

Распространение в России

solar12

Солнечная энергетика получает все более широкое распространение в разных странах и на разных континентах. Россия не является исключением из этой тенденции. Причиной более широкого распространения в последние годы стало:

  • Развитие новых технологий, позволившее снизить стоимость оборудования;
  • Желание людей иметь независимый источник энергии;
  • Чистота производства получаемой энергии («зеленая энергетика»);
  • Возобновляемый источник энергии.

Потенциалом для развития солнечной энергетики обладают южные районы нашей страны – республики Кавказа, Краснодарский и Ставропольский край, южные районы Сибири и Дальнего Востока.
Районы различаются по инсоляции в течение суток и времени года, так для разных регионов поток солнечной радиации, в летний период, составляет:

По состоянию на начало 2017 года мощность работающих солнечных электростанций на территории России составляет 0,03% от мощности электростанции энергетической системы нашей страны. В цифрах – это составляет 75,2 МВт.

Что такое солнечная энергия

Солнечная энергия – это энергия, которую мы получаем от Солнца. Солнце является огромным источником энергии, которая излучается в виде света и тепла. Эта энергия может быть использована для различных целей, включая производство электроэнергии, обогрев воды и помещений, а также для питания различных устройств.

Солнечная энергия получается путем преобразования света и тепла, излучаемых Солнцем, в другие формы энергии, которые могут быть использованы человеком. Одним из основных способов использования солнечной энергии является преобразование ее в электроэнергию с помощью солнечных панелей.

Солнечные панели состоят из солнечных фотоэлектрических ячеек, которые преобразуют свет в электрический ток. Когда свет попадает на поверхность солнечной панели, фотоэлектрические ячейки создают электрический ток, который может быть использован для питания электрических устройств или хранения в аккумуляторах.

Солнечная энергия является чистым и возобновляемым источником энергии. Она не производит выбросов вредных веществ или парниковых газов, что делает ее экологически безопасной. Кроме того, солнечная энергия бесплатна и доступна практически везде, где есть солнечный свет.

Однако, солнечная энергия имеет и свои ограничения и недостатки. Например, она зависит от доступности солнечного света, поэтому в некоторых регионах с недостаточным количеством солнечных дней использование солнечной энергии может быть ограничено. Также, солнечные панели требуют большой площади для установки, что может быть проблематично в густонаселенных городах или на ограниченных территориях.

Как солнечная энергия используется для производства электроэнергии

Солнечная энергия может быть использована для производства электроэнергии с помощью солнечных панелей, также известных как фотоэлектрические панели. Эти панели содержат солнечные фотоэлементы, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию.

Когда солнечный свет падает на солнечные панели, фотоэлементы внутри панелей начинают генерировать постоянный ток (DC). Этот постоянный ток затем преобразуется в переменный ток (AC) с помощью инвертора, чтобы можно было использовать его в бытовых и промышленных системах.

Солнечные панели могут быть установлены на крышах зданий, на открытых пространствах или на специальных структурах, называемых солнечными фермами. Чем больше солнечных панелей установлено, тем больше электроэнергии может быть произведено.

Произведенная электроэнергия может быть использована для питания различных устройств и систем, включая освещение, отопление, кондиционирование воздуха, электроприборы и даже зарядку электромобилей. Лишний электрический ток может быть также передан в сеть электроэнергии для использования другими потребителями.

Солнечные электростанции работают вsolar13

  • Оренбургской области:
    «Сакмарская им. А. А. Влазнева», установленной мощностью 25 МВт;
    «Переволоцкая», установленной мощностью 5,0 МВт.
  • Республике Башкортостан:
    «Бурибаевская», установленной мощностью 20,0 МВт;
    «Бугульчанская», установленной мощностью 15,0 МВт.
  • Республике Алтай:
    «Кош-Агачская», установленной мощностью 10,0 МВт;
    «Усть-Канская», установленной мощностью 5,0 МВт.
  • Республике Хакасия:
    «Абаканская», установленной мощностью 5,2 МВт.
  • Белгородской области:
    «АльтЭнерго», установленной мощностью 0,1 МВт.
  • В Республике Крым, независимо от Единой энергетической системы страны, работает 13 солнечных электрических станций, общей мощностью 289,5 МВт.
  • Также, вне системы работает станция в Республике Саха—Якутия (1,0 МВт) и в Забайкальском крае (0,12 МВт).

В стадии разработки проекта и строительства находятся электростанцииsolar2

  • В Алтайском крае, 2 станции, общей проектируемой мощностью 20,0 МВт, запуск в работу планируется в 2019 году.
  • В Астраханской области, 6 станций, общей проектируемой мощностью 90,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 году.
  • В Волгоградской области, 6 станций, общей проектируемой мощностью 100,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 и 2018 году.
  • В Забайкальском крае, 3 станции, общей проектируемой мощностью 40,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 и 2018 году.
  • В Иркутской области, 1 станция, проектируемой мощностью 15,0 МВт, запуск в работу планируется в 2018 году.
  • В Липецкой области, 3 станции, общей проектируемой мощностью 45,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 году.
  • В Омской области, 2 станции, проектируемой мощностью 40,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 и 2019 году.
  • В Оренбургской области, 7 станция, проектированной мощностью 260,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017-2019 годах.
  • В Республике Башкортостан, 3 станции, проектируемой мощностью 29,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 и 2018 году.
  • В Республике Бурятия, 5 станции, проектируемой мощностью 70,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 и 2018 году.
  • В Республике Дагестан, 2 станции, проектируемой мощностью 10,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 году.
  • В Республике Калмыкия, 4 станции, проектируемой мощностью 70,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 и 2019 году.
  • В Самарской области, 1 станция, проектируемой мощностью 75,0 МВт, запуск в работу планируется в 2018 году.
  • В Саратовской области, 3 станции, проектируемой мощностью 40,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 и 2018 году.
  • В Ставропольском крае, 4 станции, проектируемой мощностью 115,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017-2019 годы.
  • В Челябинской области, 4 станции, проектируемой мощностью 60,0 МВт, запуск в работу планируется в 2017 и 2018 году.

solar6

Общая проектируемая мощность солнечных электрических станций, находящихся в стадии разработки и строительства, составляет – 1079,0 МВт.
Термоэлектрические генераторы, гелиоколлекторы и гелиотермальные установки также широко применяются на промышленных предприятиях и в повседневной жизни. Вариант и способ использования выбирает каждый для себя сам.

Количество технических устройств, использующих энергию солнца для выработки электрической и тепловой энергий, а также количество строящихся солнечных электрических станций, их мощность, говорят сами за себя — в России альтернативным источникам энергии быть и развиваться.

Пригодна ли для обычного дома solar3

  • Для бытового использования гелиоэнергетика — перспективный вид энергетики.
  • В качестве источника электрической энергии, для жилых домов, используют солнечные электрические станции, которые выпускают промышленные предприятия в России и за ее пределами. Установки выпускаются различной мощности и комплектации.
  • Использование теплового насоса — обеспечит жилой дом горячей водой, подогреет воду в бассейне, нагреет теплоноситель в системе отопления или воздух внутри помещений.
  • Гелиоколлекторы — можно использовать в системах отопления домов и горячего водоснабжения. Более эффективны, в этом случае, вакуумные трубчатые коллекторы.

К достоинствам солнечной энергетики относятся:

  • Экологическая безопасность установок;
  • Неисчерпаемость источника энергии в далекой перспективе;
  • Низкая себестоимость получаемой энергии;
  • Доступность производства энергии;
  • Хорошие перспективы развития отрасли, обусловленные развитием технологий и производством новых материалов с улучшенными характеристиками.

solar11

Недостатками являются:

  • Прямая зависимость количества вырабатываемой энергии от погодные условия, времени суток и времени года;
  • Сезонность работы, которую определяет географическое расположение;
  • Низкий КПД;
  • Высокая стоимость оборудования.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Каршибоев Ш.А., Муртазин Э.Р., Файзуллаев М.

АНАЛИЗ СИСТЕМ ПРОИЗВОДСТВА СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
ТИПЫ РАДИО АНТЕНН

АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ МЕТОДОМ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

О НЕКОТОРЫХ ТИПАХ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USE OF SOLAR ENERGY

Solar energy is radiation from the Sun that can produce heat, cause chemical reactions, or generate electricity. It’s a renewable resource, and many technologies can harvest it directly for use in homes, businesses, schools, and hospitals. Some solar energy technologies include photovoltaic cells and panels, concentrated solar energy, and solar architecture. There are various ways to capture solar radiation and convert it into useful energy.

Каршибоев Ш.А. Муртазин Э.Р. преподаватель Файзуллаев М. студент

Джизакский политехнический институт ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Аннотация. Солнечная энергия — это излучение Солнца, способное производить тепло, вызывать химические реакции или генерировать электричество. Это возобновляемый ресурс, и многие технологии могут собирать его непосредственно для использования в домах, на предприятиях, в школах и больницах. Некоторые технологии солнечной энергии включают фотоэлектрические элементы и панели, концентрированную солнечную энергию и солнечную архитектуру. Существуют различные способы захвата солнечной радиации и преобразования ее в полезную энергию.

Ключевые слова: солнечная энергия, ядерный синтез, солнечная система, электромагнитное излучение, электромагнитный спектр.

Karshiboev Sh.A. Murtazin E.R.

teacher Fayzullaev M. student

Jizzakh Polytechnic Institute USE OF SOLAR ENERGY

Abstract: Solar energy is radiation from the Sun that can produce heat, cause chemical reactions, or generate electricity. It’s a renewable resource, and many technologies can harvest it directly for use in homes, businesses, schools, and hospitals. Some solar energy technologies include photovoltaic cells and panels, concentrated solar energy, and solar architecture. There are various ways to capture solar radiation and convert it into useful energy.

Key words: Solar energy, nuclear fusion, solar system, electromagnetic radiation, electromagnetic spectrum.

Солнечная энергия — это любой тип энергии, генерируемой солнцем. Солнечная энергия создается ядерным синтезом, который происходит на

Солнце. Синтез происходит, когда протоны атомов водорода яростно сталкиваются в ядре Солнца и сливаются, создавая атом гелия.

Этот процесс, известный как PP (протонно-протонная цепная реакция), излучает огромное количество энергии. В своем ядре Солнце сплавляет около 620 миллионов метрических тонн водорода каждую секунду. Ядерный синтез с помощью цепной реакции PP или цикла CNO высвобождает огромное количество энергии в виде волн и частиц. Солнечная энергия постоянно утекает от Солнца и по всей Солнечной системе.

Электромагнитный спектр существует в виде волн разных частот и длин волн. Частота волны показывает, сколько раз волна повторяется за определенную единицу времени. Волны с очень короткими длинами волн повторяются несколько раз за заданную единицу времени, поэтому они являются высокочастотными. Напротив, низкочастотные волны имеют гораздо более длинные волны.

Есть много плюсов и минусов использования солнечной энергии.

Основным преимуществом использования солнечной энергии является то, что она является возобновляемым ресурсом. У нас будет стабильный, безграничный запас солнечного света еще на 5 миллиардов лет. За один час атмосфера Земли получает достаточно солнечного света, чтобы удовлетворить потребности в электричестве каждого человека на Земле в течение года.

Солнечная энергия чиста. После того, как оборудование для солнечных технологий построено и введено в эксплуатацию, солнечная энергия не нуждается в топливе для работы. Он также не выделяет парниковых газов или токсичных материалов. Использование солнечной энергии может значительно снизить воздействие, которое мы оказываем на окружающую среду.

Есть места, где солнечная энергия практична. Дома и здания в районах с большим количеством солнечного света и низким облачным покровом имеют возможность использовать обильную солнечную энергию.

Солнечные плиты обеспечивают отличную альтернативу приготовлению пищи с дровяными печами, на которые все еще полагаются 2 миллиарда человек. Солнечные плиты обеспечивают более чистый и безопасный способ дезинфекции воды и приготовления пищи.

Солнечная энергия дополняет другие возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра или гидроэлектроэнергии.

Дома или предприятия, которые устанавливают успешные солнечные панели, могут фактически производить избыточное электричество. Эти домовладельцы или владельцы бизнеса могут продавать энергию обратно поставщику электроэнергии, уменьшая или даже устраняя счета за электроэнергию.

Основным сдерживающим фактором для использования солнечной энергии является необходимое оборудование. Оборудование для солнечных технологий стоит дорого. Покупка и установка оборудования может стоить десятки тысяч долларов для индивидуальных домов. Хотя правительство часто предлагает сниженные налоги людям и предприятиям, использующим солнечную энергию, и технология может устранить счета за электроэнергию, первоначальная стоимость слишком высока для многих, чтобы их рассмотреть.

Оборудование для солнечной энергии также тяжелое. Чтобы модернизировать или установить солнечные панели на крыше здания, крыша должна быть прочной, большой и ориентированной на путь солнца.

Как активные, так и пассивные солнечные технологии зависят от факторов, которые находятся вне нашего контроля, таких как климат и облачный покров. Местные районы должны быть изучены, чтобы определить, будет ли солнечная энергия эффективной в этой области.

Солнечный свет должен быть обильным и последовательным, чтобы солнечная энергия была эффективным выбором. В большинстве мест на Земле изменчивость солнечного света затрудняет его реализацию в качестве единственного источника энергии.

1. Mustofoqulov, J. A., MAPLE» DA SO’NUVCHI ELEKTROMAGNIT TEBRANISHLARNING MATEMATIK TAHLILI. Academic research in educational sciences, 2(10), 374-379.

2. Karshibaev, S. A. (2022). EQUIPMENT AND SOFTWARE FOR MONITORING OF POWER SUPPLY OF INFOCOMUNICATION DEVICES. Web of Scientist: International Scientific Research Journal, 3(5), 502-505.

3. Khuzhayorov, B., Mustofoqulov, J., Ibragimov, G., Md Ali, F., Suyarova, M. X. (2021). RLC ZANJIRINING MATEMATIK MODELI VA UNI «MULTISIM» DA HISOBLASH. Academic research in educational sciences, 2(11), 1615-1621.

5. Yuldashev, F., Бобонов, Д. Т. (2022). РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЙ, АЛГОРИТМА И ЕГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЦА ЧЕЛОВЕКА. Universum: технические науки, (11-3 (104)), 13-16.

7. Иняминов, Ю. А., Хамзаев, А. И. У., Муртазин, Э. Р. (2021). Изменения в цифровой коммуникации во время глобальной пандемии COVID-19. Молодой ученый, (21), 90-92.

9. Муртазин, Э. Р., Сиддиков, М. Ю., Ахмаджонова, У. Т. (2020). Исследование свойства поверхности монокристалла и создание наноразмерных структур на основе MgO для приборов электронной техники. Экономика и социум, (6-2), 190-192.

11. Суярова, М. Х., Rakhmanov, F. A. (2022). PROBLEMS OF USING FACE IMAGE SEGMENTATION, IDENTIFICATION, FILTERING, FACIAL SIGNS DISTRIBUTION CRITERIA IN DETERMINING PERSONAL BIOMETRIC CHARACTERISTICS. World Bulletin of Management and Law, 14, 91-94.

13. Каршибоев, Ш., Источники»]

  • https://www.cleanenergo.ru/istochniki-energii/energiya-solntsa/
  • https://alter220.ru/solnce/solnechnaya-energiya.html
  • https://nauchniestati.ru/spravka/solnechnaya-energiya/
  • https://alter220.ru/solnce/solnechnaya-energiya.html
  • https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-solnechnoy-energii-1
  • https://bobrovsolar.ru/company/articles/kak-rabotaet-solnechnaya-energiya/
  • https://www.rlocman.ru/review/article.html?di=61157

[/spoiler]

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий