Солнце - энергия будущего
Использование солнечной энергии как прогрессивный и экологически безопасный способ получения тепловой энергии для систем отопления и горячего водоснабжения. Установка солнечных вакуумных коллекторов на крыше поликлиники и на стенах двухэтажного дома.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2017 |
| Размер файла | 494,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Солнце - энергия будущего!
В.М. Смирнов, менеджер по маркетингу продукта,
ООО "Аристон Термо Русь"
Москва
Перспективы солнечных технологий
Использование солнечной энергии - наиболее прогрессивный и экологически безопасный способ получения тепловой энергии для систем отопления и горячего водоснабжения. В зависимости от климатических условий и широты местности, поток солнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м2. В полуденные часы, если на небе нет облаков, наступает пик солнечной активности, составляющий около 1000 Вт/м2. На территории средней полосы России солнце не частый гость, но тем не менее, солнечное излучение "доставляет" на поверхность земли энергию, эквивалентную примерно 100-150 кг у.т./м2 в год.
Спрос на реализацию проектов солнечного теплоснабжения в жилых и общественных районах в Европе, США и ряде азиатских стран растет с каждым годом. По данным на 2012 г., лидером по количеству установленной мощности солнечных коллекторов является Германия (9785 МВт). Затем идут Испания (3386 МВт), Япония (2633 МВт), США (1650 МВт), Италия (1167 МВт).
Солнечная энергия доступна потребителям в течение всего года, она дает им независимость от поставщика энергии и гарантирует постоянную работу систем при любых жизненных обстоятельствах, например, при ухудшении платежеспособности потребителя. Солнечные коллекторы бесшумны и не загрязняют окружающую среду, поэтому их можно устанавливать в жилых районах и детских учреждениях.
По данным статистики, за прошедший год, благодаря всем мировым солнечным источникам энергии (тепловой и электрической), выбросы углекислого газа в атмосферу сократились на 35 млн т. При этом было сэкономлено 75 млн баррелей нефти (10,2 млн т). Опираясь на такие внушительные показатели, аналитики предсказывают, что уже через 80-90 лет солнце станет основным источником энергии на планете.
Реализация проектов солнечного теплоснабжения в России
В настоящий момент доля возобновляемых источников энергии в общем энергобалансе России не превышает 0,5%, но к 2020 г. планируется увеличить этот показатель до 4,5% (в Европе этот показатель планируют поднять до 20%) [1].
Самый масштабный российский проект в области солнечной энергетики - проектирование опытно-промышленной модульной солнечной электростанции (СЭС) в Кисловодске. Станция будет располагаться на площади в 88 га.
Для реализации данного проекта создан региональный индустриальный парк "Кисловодская солнечная электростанция", установленная пиковая мощность КСЭС - 50 МВт с прямым преобразованием солнечного излучения в электрическую энергию. Часть этого проекта (примерно 25% всей площади) отводится под водонагревательный сектор (солнечные коллекторы) для обеспечения тепловой энергией прилегающих районов города.
На базе Кисловодской солнечной электростанции планируется разместить научно-исследовательский центр по изучению солнечной энергетики. Результаты, полученные на Кисловодской СЭС, можно будет использовать на солнечных энергообъектах, планируемых к строительству в различных регионах России. Строительство Кисловодской СЭС планируется закончить в ближайшие два года.
Тем временем, в России набирают популярность проекты солнечного теплоснабжения небольшой мощности. Предприятия и частные лица заказывают установку солнечных коллекторов для нагрева воды и отопления помещений.
Реализовано несколько проектов в разных регионах страны. Например, были установлены 42 вакуумных коллектора на крыше поликлиники в городе Минеральные воды (Ставропольский край) для обеспечения бесперебойного горячего водоснабжения и экономии энергии (рис. 1). Установка была введена в эксплуатацию 16 декабря 2011 г., и ее мощность составила 63 кВт.
Общий объем затраченных на данный проект средств составил 9496 тыс. руб. со сроком окупаемости - 7 лет. Эти финансовые вложения уже приносят свои плоды: на данный момент установка ежегодно позволяет экономить до 235,3 Гкал, тем самым, сокращая расходы на электроэнергию на 1587 тыс. руб./год. В поселке Иноземцево (Ставропольский край) на крышах многоквартирных домов были установлены 42 солнечных коллектора мощностью 63 кВт для обеспечения жильцов горячей водой (рис. 2).
Проект был введен в эксплуатацию 22 декабря 2011 г. Его общая стоимость составила 9845 тыс. руб. при сроке окупаемости 7 лет. На данный момент годовой объем экономии тепловой энергии составляет 270 Гкал, при этом расходы сократились на 1503 тыс. руб./год.
Кроме того, реализовано несколько проектов в Хабаровске. На крыше частного дома (общая отапливаемая площадь - 410 м2) были установлены 16 вакуумных коллекторов. Площадь коллекторов составила 41 м2, мощность установки - 14 кВт.
В качестве основного источника теплоснабжения используется электрокотел мощностью 24 кВт. Дополнительный источник энергии потребовался в связи с тем, что в доме находится бассейн и функционирует система подогрева пола. После установки солнечных коллекторов дом стал в день дополнительно получать 30-45 кВтч (0,026-0,039 Гкал) тепловой энергии.
Также солнечные коллекторы были установлены на стенах двухэтажного дома в селе Казакевичево (Хабаровский край). Общая отапливаемая площадь - 120 м2. В качестве основного теплоисточника используется электрокотел мощностью 12 кВт. В данном случае было решено использовать вертикальный монтаж шести коллекторов (общая площадь 15 м2). Коллекторы были собраны в две группы по три панели, мощность установки составила 6,9 кВт. Средняя мощность в течение зимы - 3,6-4,5 кВт (3100-3870 ккал/ч). Планируемая собираемая тепловая энергия со всех шести коллекторов должна составить более 5,5 МВтч (4,73 Гкал) в год. Система была запущена в ноябре 2011 г., и по данным на июнь 2012 г было получено более 3,5 МВтч (3 Гкал) тепловой энергии. При этом в период с декабря по февраль затраты на электроэнергию сократились на 20-25%, а в весенне-летний период это сокращение стало еще больше.
Преимущества солнечных проектов теплоснабжения очевидны. Солнце - самый мощный и при этом бесплатный источник неисчерпаемой энергии, а постоянное увеличение стоимости органических энергоресурсов дает дополнительный импульс росту популярности таких проектов.
Литература
1. Шуткин О.И. Проблемы использования солнца // Независимая газета. 11 октября 2011.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные сведения об альтернативной энергетики. Преимущества и недостатки вакуумных коллекторов. Снижение зависимости от поставок энергоносителей. Применение фокусирующих коллекторов. Преимущества использования экологически чистой солнечной энергии.
реферат [346,4 K], добавлен 21.03.2015Преимущества использования солнечной энергии для отопления и горячего водоснабжения жилых домов. Принцип действия солнечного коллектора. Определение угла наклона коллектора к горизонту. Расчет срока окупаемости капитальных вложений в гелиосистемы.
презентация [876,9 K], добавлен 23.06.2015Общие сведения о солнце как источнике энергии. История открытия и использование энергии солнца. Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения. Сущность и виды солнечных батарей. "За" и "против" использования солнечной энергии.
реферат [999,0 K], добавлен 22.12.2010Количество солнечной энергии, попадающей на Землю, ее использование человеком. Способы пассивного применения солнечной энергии. Солнечные коллекторы. Технологический цикл солнечных тепловых электростанций. Промышленные фотоэлектрические установки.
презентация [3,3 M], добавлен 06.12.2015Использование ветрогенераторов, солнечных батарей и коллекторов, биогазовых реакторов для получения альтернативной энергии. Классификация видов нетрадиционных источников энергии: ветряные, геотермальные, солнечные, гидроэнергетические и биотопливные.
реферат [33,0 K], добавлен 31.07.2012Использование солнечного излучения для получения энергии. Преобразование ее в теплоту и холод, движущую силу и электричество. Применение технологий и материалов для обогрева, охлаждения, освещения здания и промышленных предприятий за счет энергии Солнца.
презентация [457,4 K], добавлен 25.02.2015Разработка К.Э. Циолковским способа практического подхода к использованию электромагнитной энергии Солнца. Использование ветра, волн и приливов для получения энергии. Нанотехнологические солнечные элементы. Перспективы микробиологической энергетики.
реферат [15,5 K], добавлен 27.08.2009Обоснование экодома как жилища. Низкопотенциальная тепловая энергия. Первая солнечная батарея. Эффективность солнечных коллекторов. Климатическая характеристика Оренбургской области. Характеристика и расчёты солнечных батарей, ветряных генераторов.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 02.12.2014Потенциал и сферы использования солнечной энергии, которая трансформируется в другие формы: энергию биомассы, ветра или воды. Механизм действия солнечных коллекторов и систем, тепловых электростанций, фотоэлектрических систем. Солнечная архитектура.
курсовая работа [420,7 K], добавлен 07.05.2011Возрастание интереса к проблеме использования солнечной энергии. Разные факторы, ограничивающие мощность солнечной энергетики. Современная концепция использования солнечной энергии. Использование океанской энергии. Принцип действия всех ветродвигателей.
реферат [57,6 K], добавлен 20.08.2014Солнечная, ветряная, геотермальная энергия и энергия волн. Использование альтернативной энергии в России. Исследование параметров солнечной батареи и нестандартных источников энергии. Реальность использования альтернативной энергии на практике.
реферат [3,8 M], добавлен 01.01.2015Построение температурного графика отпуска тепловой энергии потребителям и переключения работы котлов. Подбор основного оборудования: котлоагрегата и горелочных устройств. Тепловой расчет контура системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
курсовая работа [261,3 K], добавлен 19.12.2010Солнечная энергетика — использование солнечного излучения для получения энергии; общедоступность и неисчерпаемость источника, полная безопасность для окружающей среды. Применение нетрадиционной энергии: световые колодцы; кухня, транспорт, электростанции.
презентация [4,5 M], добавлен 05.12.2013Распространение солнечной энергии на Земле. Способы получения электричества из солнечного излучения. Освещение зданий с помощью световых колодцев. Получение энергии с помощью ветрогенераторов. Виды геотермальных источников энергии и способы ее получения.
презентация [2,9 M], добавлен 18.12.2013Основные виды альтернативной энергии. Биоэнергетика, энергия ветра, Солнца, приливов и отливов, океанов. Перспективные способы получения энергии. Совокупная мощность ветроэлектростанций Китая, Индии и США. Доля альтернативной энергетики в России.
презентация [1,1 M], добавлен 25.05.2016Изучение простейшего гелиоколлектора из термопластичных полимер-бутылок, технология его изготовления. Экологическая целесообразность использования солнечной энергии в системах горячего водоснабжения. Использование ПЭТ-тары для конструкции гелиоустановки.
презентация [2,2 M], добавлен 08.01.2015Исследование электроснабжения объектов альтернативными источниками энергии. Расчёт количества солнечных модулей, среднесуточного потребления энергии. Анализ особенностей эксплуатации солнечных и ветровых установок, оценка ветрового потенциала в регионе.
курсовая работа [258,8 K], добавлен 15.07.2012Производство электрической и тепловой энергии. Гидравлические электрические станции. Использование альтернативных источников энергии. Распределение электрических нагрузок между электростанциями. Передача и потребление электрической и тепловой энергии.
учебное пособие [2,2 M], добавлен 19.04.2012Пути и методики непосредственного использования световой энергии Солнца в промышленности и технике. Использование северного холода как источника энергии, его потенциал и возможности. Аккумулирование энергии и повышение коэффициента полезного действия.
реферат [18,0 K], добавлен 20.09.2009История открытия солнечной энергии. Принцип действия и свойства солнечных панелей. Типы батарей: маломощные, универсальные и панели солнечных элементов. Меры безопасности при эксплуатации и экономическая выгода применения солнечной системы отопления.
презентация [3,1 M], добавлен 13.05.2014
