Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Сентября 2013 в 21:34, реферат
Нетрадиційні та відновлювані джерела енергії останнім часом стали одним із важливих критеріїв сталого розвитку світової спільноти. Здійснюється пошук нових і вдосконалення існуючих технологій, виведення їх до економічно ефективного рівня та розширення сфер використання.
Головними причинами такої уваги є очікуване вичерпання запасів органічних видів палива, різке зростання їх ціни, недосконалість та низька ефективність технологій їхнього використання, шкідливий вплив на довкілля, наслідки якого все більше і більше турбують світову спільноту.
Вступ
Сонячні колектори
Типи сонячних колекторів
Використання сонячної енергії
Недоліки та переваги сонячної енергетики
Висновок
Список використаної літератури
Зміст
Вступ
Висновок
Список використаної літератури
Вступ
Нетрадиційні та відновлювані джерела енергії останнім часом стали одним із важливих критеріїв сталого розвитку світової спільноти. Здійснюється пошук нових і вдосконалення існуючих технологій, виведення їх до економічно ефективного рівня та розширення сфер використання.
Головними причинами такої уваги є очікуване вичерпання запасів органічних видів палива, різке зростання їх ціни, недосконалість та низька ефективність технологій їхнього використання, шкідливий вплив на довкілля, наслідки якого все більше і більше турбують світову спільноту.
До нетрадиційних відновлюваних джерел енергії (НВДЕ) відносять гідроелектростанції (великі, середні та малі), геотермальну, сонячну, фотоелектричну та теплову енергію, енергії припливів, хвиль океану, вітру, тверду біомасу, гази з біомаси, рідкі біопалива та відновлювані муніципальні відходи, а також теплову енергію, що «створюється» завдяки тепловим насосам, торф, шахтний метан та вторинні джерела енергії, такі як: скидне тепло, промислові відходи, тиск доменного газу та природного газу під час його транспортування.
На сьогодні частка НВДЕ у виробництві енергії у світі ще не є значною, але їх потенціал на кілька порядків перевищує рівень світового споживання паливно-енергетичних ресурсів. Темпи зростання обсягів виробництва енергії НВДЕ також значно перевищують аналогічні для традиційних видів енергії. Так, у найближчі 10 років, прогнозується щорічне зростання світових обсягів виробництва електроенергії традиційної електроенергетики на рівні 2,8%, а електроенергії НВДЕ – 9,2%.
Найбільш потужним джерелом енергії для людства є Сонце, яке буде світити ще щонайменше 3-4 мільярди років. Річна кількість сонячної енергії майже в 15 000 разів перевищує потреби опалення будинків, однак лише незначна її частина використовується в сонячних системах опалення. Для перетворення сонячної енергії в теплову використовують геліосистеми.
Сонячний водонагрівач (сонячний колектор) - це пристрій, який призначений для поглинання сонячної енергії, яка переноситься видимим і ближнім інфрачервоним випромінюванням і для подальшого її перетворення в теплову енергію, придатну для використання.
Основним елементом
Від ефективності сонячного колектора в значній мірі залежить ефективність роботи всієї системи. Чим більше сонячної енергії поглине геліоколектор, і чим менше він її втратить, тим ефективніше буде працювати система.
Усі принципи конструювання сонячних
колекторів зводяться до забезпечення
максимального поглинання сонячної
енергії і максимальному
Плаский сонячний колектор
Плаский колектор складається
з елементу, що поглинає сонячне
випромінювання, прозорого покриття
та термоізолюючого шару. Поглинаючий
елемент називається
Вакуумний сонячний колектор
Можливе підвищення температури теплоносія аж до 250—300 °C в режимі обмеження відбору тепла. Домогтися цього можна за рахунок зменшення теплових втрат в результаті використання багатошарового скляного покриття, герметизації або створення в колекторах вакууму. Фактично сонячна теплова труба схожа за будовою з побутовими термосами. Тільки зовнішня частина труби прозора, а на внутрішній трубці нанесено високоселективне покриття, що вловлює сонячну енергію. Між зовнішньою та внутрішньою трубками знаходиться вакуум. Саме ваккумний прошарок дає можливість зберегти близько 95% уловлюваної теплової енергії. Окрім того, у вакуумних сонячних колекторах знайшли застосування теплові трубки, що виконують роль провідника тепла. При опроміненні установки сонячним світлом, рідина, що знаходиться в нижній частині трубки, нагріваючись перетворюється на пару. Пари піднімаються у верхню частину трубки (конденсатор), де конденсуючись передають тепло колектору. Використання даної схеми дозволяє досягти більшого ККД (у порівнянні з плоскими колекторами) при роботі в умовах низьких температур і слабкої освітленості. Сучасні побутові сонячні колектори здатні нагрівати воду до температури кипіння навіть при негативній навколишній температурі.
Сонячні колектори-концентратори
Підвищення експлуатаційних температур до 120—250 °C можливе шляхом введення в сонячні колектори концентраторів з допомогою параболоциліндричних відбивачів, прокладених під поглинаючими елементами. Для отримання більш високих експлуатаційних температур потрібні пристрої стеження за сонцем.
Використання сонячної
енергії є перспективною
Оцінки прямих соціальних витрат, пов'язаних зі шкідливим впливом традиційних електростанцій, враховуючи хвороби й зниження тривалості життя людей, оплату медичного обслуговування, втрати на виробництві, зниження врожаю, відновлення лісів і ремонт будинків у результаті забруднення повітря, води й ґрунту дають величину, що додає близько 50% до вже наявних світових цін на паливо й енергію. По суті, це витрати всього суспільства - "екологічний податок", що вже, неявно й дуже давно, платять громадяни своїм здоров'ям і особистими витратами за недосконалість енергетичних установок, і цей "податок" нарешті повинен бути усвідомлений всім людством. Тому використання екологічно чистих джерел енергії на сьогоднішній день це не пустий звук.
Основними напрямками використання сонячної енергії вважається: перетворення її в електричну енергію та отримання тепла шляхом абсорбції сонячного випромінювання.
Щодо вироблення електроенергії, то тут ситуація складніша, а от підігрів води та опалення приміщення за допомогою сонячної енергії - це буденна справа. Звичайно, тут також не все так просто, потрібно брати до уваги погодні умови, включаючи сезонні обмеження на використання сонячної енергії. Але навіть в Центральній Європі, де сонячної енергії не так вже і багато, та все ж, її достатньо щоб економити до 40% палива чи газу, що використовується тільки для того, щоб приготувати гарячу воду.
Переходячи від
Переваги сонячної енергетики:
Недоліки сонячної енергетики:
Проблема знаходження великих площ землі під сонячні електростанції вирішується у разі застосування сонячних аеростатних електростанцій, придатних як для наземного, так і для морського і для висотного базування.
Информация о работе Недоліки та переваги сонячної енергетики