Величина энергетического потенциала солнечной радиации

Тип энергетического потенциала	Величина энергетического потенциала
Условное топливо, млн.т.у.т./год	Электроэнергия, млрд.кВт×час/год	Теплоэнергия, млн.Гкал/год
Общий	валовый		6400580,6	14838492,6
технический	9676,0	28087,1	65114,4
экономический	2,52	7,31	16,96
Электроэнерге- тический	технический	923,0	2679,2	-
экономический	0,15	0,43	-
Теплоэнерге- тический	технический	8753,0	-	58903,1
экономический	2,37	-	15,98

 

Распределение электроэнергетического и теплоэнергетического потенциалов по территории Федеральных округов зависит от интенсивности солнечного излучения на территории соответствующего округа и его площади. С результатами региональной оценки этих потенциалов[51] можно ознакомиться на представленной ниже карте (рис. 20).

 

Рис.20. Экономический электроэнергетический и теплоэнергетический потенциал

солнечной энергии на территории Федеральных округов России

 

Таким образом, территория России, вопреки всем существующим предрассудкам, располагает значительными ресурсами, не уступая считающимся благоприятными для эффективного использования солнечной энергии европейским странам.

 

Гелиоконцентраторы. Прямое использование солнечной энергии возможно за счёт фотоэлектрического и теплового способов превращения солнечной радиации. Для этих целей применяют солнечные концентраторы и фотоэлектрические преобразователи.

Гелиоконцентратор - устройство для повышения плотности (концентрации) принимаемой лучистой энергии Солнца. Состоит из системы отражателей: плоских или параболоидных (параболоцилиндрических) зеркал различных форм и размеров; реже используются прозрачные оптические фокусирующие линзы.

Устройство для повышения плотности (концентрации) принимаемой лучистой энергии Солнца. Состоит из системы отражателей: плоских или параболоидных (параболоцилиндрических) зеркал различных форм и размеров; реже используются прозрачные оптические фокусирующие линзы.

Отражатели укрепляются на жёстком каркасе; сооружают также полужёсткие и надувные гелиоконцентраторы с покрытием из металлизированных плёнок. Гелиоконцентратор входит в состав различных гелиоустановок, в которых солнечная энергия преобразуется и используется в виде тепла или электроэнергии в солнечных печах, при гелиосварке, стерилизации, в ряде других технологических процессов, в сочетании с солнечным термоэлектрогенератором и т. п.

Гелиоконцентратор может повышать плотность энергии солнечной радиации в несколько тысяч раз, доводя её до 35·10³ кВт/м², что только в два раза меньше плотности лучистой энергии на поверхности Солнца (74·10³ кВт/м²). Для такой концентрации энергии строят гелиоустановки, зеркальная система которых (параболоидного и других типов) может иметь диаметр до 10 м.

Гелиоконцентраторы можно условно разделить на две группы – точечные и линейные. К точечным относятся те устройства, в которых отраженные лучи собираются в одну условную фокальную точку – пятно. В линейных концентраторах при помощи параболоцилиндрического отражателя лучистая энергия концентрируется в фокальной линии, по оси которой размещается труба для движения теплоносителя. Температура теплоносителя в них может достигать 300-400 °С.

Неотъемлемой частью гелиоконцентраторов является система ориентации, которая позволяет непрерывно отслеживать положение Солнца и в соответствии с ним осуществлять перемещение концентраторов для устойчивого положения фокуса относительно отражательных элементов.

Гелиоэлектростанции

 

Гелиоэнергетические программы приняты более чем в 70 странах - от северной Скандинавии до выжженных пустынь Африки. Устройства, использующие энергию солнца, разработаны для отопления, освещения и вентиляции зданий, небоскрёбов, опреснения воды, производства электроэнергии. Такие устройства используются в различных технологических процессах. Появились транспортные средства с солнечным приводом: моторные лодки и яхты, солнцелеты и дирижабли с солнечными панелями. Солнцемобили, вчера сравниваемые с забавным автоаттракционом, сегодня пересекают страны и континенты со скоростью, почти не уступающей обычному автомобилю.