Проблемы использования солнечных модулей в одежде
Энергоэффективность и энергосбережение как приоритетные направления технологического развития России. Солнечный свет как экологически чистый источник энергии. Общая схема формирования задачи проектирования одежды с встроенными солнечными модулями.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.04.2019 |
| Размер файла | 177,9 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/
4
Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) «Донской государственный технический университет»
г. Шахты, Россия
ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ В ОДЕЖДЕ
Милютина Г.Р.,
Черунова И.В.
Согласно [1] энергоэффективность и энергосбережение входят в состав направлений приоритетного технологического развития России. К 2020 году сокращение энергоемкости отечественной экономики должно вырасти на 40 %.
Одним из способов энергосбережения является использование солнечной энергии.
Солнечная энергия является практически неисчерпаемым, экологически чистым, повсеместно доступным, обладающим высоким энергетическим потенциалом источником энергии [2].
Появление реальных продуктов с применением солнечных модулей на рынке было затруднено и задержано из-за ограниченной доступности их производительности. Препятствием к активному распространению солнечной энергетики было превышение стоимости солнечной электроэнергии над сетевой энергией [3].
Но решить задачу удешевления солнечной электроэнергии стало возможно, благодаря созданию дешевых технологий изготовления солнечных элементов. За десять лет стоимость 1 Вт энергии в солнечном модуле снизилась с 3 долларов до 0,75 долларов [4]. Поэтому сегодня использование солнечной энергии находит применение во многих сферах нашей жизни. Не исключением является и швейное производство.
Начиная с 2000-х годов, солнечные батареи регулярно начали появляться на выставках и ярмарках «умной одежды и текстиля».
На сегодняшний день с использованием солнечных модулей изготавливают широкий ассортимент бытовой и специальной одежды, головных уборов, рюкзаков и сумок, различных чехлов и туристических изделий [5,6,7].
Интеграция солнечных модулей с текстилем интересна не только для питания портативных устройств. Анализ существующих швейных изделий показал, что использование солнечной энергии несет следующие функции:
- подзарядка портативных устройств;
- охлаждение; - нагревание; - освещение.
Естественно, при разработке одежды, использующей солнечную энергию, возникает проблема выбора характеристик солнечных модулей, обладающих различными техническими характеристиками:
- выходная мощность (количество планируемых технических средств);
- площадь (исходные данные будущего швейного изделия);
- способ крепления солнечных модулей;
- защита фотоэлементов;
- габариты;
- вес;
- наличие в комплекте поставки различных разъемов и аксессуаров, упрощающих стыковку солнечной батареи с реальными потребителями;
- оптимальной топологии солнечных батарей на поверхности швейных изделиях [4,7].
Решению подобных проблем при разработке одежды с солнечными модулями способствует их моделирование с помощью математических методов. Важная первая задача при использовании математических методов: при заданном количестве солнечных элементов на изделии максимизировать количество выдаваемой энергии солнечными батареями. Второе направление использования математических методов: при заданном количестве выдаваемой энергии солнечными батареями минимизировать количество элементов солнечных батарей на изделии [3,8,9].
На основе изложенного, на рисунке 1 представлена общая схема, характеризующая проектирование одежды со встроенными солнечными модулями.
Рис.1. - Общая схема формирования задачи проектирования одежды с встроенными солнечными модулями
Таким образом, создание одежды с использованием солнечной энергии является не только доступным, но и перспективным в развитии легкой промышленности. Но создание такой одежды требует учета дополнительных критериев, которые позволят максимально эффективно использовать солнечную энергию.
энергосбережение энергия солнечный свет одежда
Список литературы
1.Об утверждении государственной программы «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года»: распоряжение правительства Российской Федерации от 27 декабря 2010г. № 2446-р,г. Москва.
2.Афанасьев В. П. Тонкопленочные солнечные элементы на основе кремния: научное издание / В. П. Афанасьев, Е. И. Теруков, А. А. Шерченков. 2-е изд. - СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2011. С. 134-137.
3.Сучилин В.А. Некоторые особенности разработки высокотехнологичных швейных изделий [Текст] / В.А. Сучилин, Т.Н. Архипова, В.Б.Чубаров // Вестник ассоциации вузов туризма и сервиса. - 2008. - № 4(7). - С. 37-42.
4.Сучилин В.А. Особенности изготовления высокотехнологичных швейных изделий / В.А. Сучилин, Т.Н. Архипова, В.Б. Чубарова, И.А. Булгина // Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - 2008. - № 4(29). - С. 6-10.
5.Markus B. Schubert. Flexible solar cells for clothing / Markus B. Schubert, Jurgen H. Werner// Materials today. - 2006. - V.9. - № 6. P. 42-50.
6.Koorosh Orandi. Solar powered motorcycle jacket, US Patent 20090144887A1, 2009.
7.Franco Fratti. Heat conductive clothing material particularly useful in the field of thermal garments, US 4539714A, 1985.
8.Черунова И.В. Развитие элементов автоматизации процесса проектирования специальной теплозащитной одежды / И. В. Черунова // Швейная промышленность. - 2006. - № 3. - С. 24-25.
9.Черунова, И. В. Математическое моделирование в рамках гибкого проектирования теплозащитной одежды / И. В. Черунова // Швейная промышленность. - 2006. - № 5. - С. 37-38.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Исследование 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 15.07.2012Типовые источники энергии. Проблемы современной энергетики. "Чистота" получаемой, производимой энергии как преимущество альтернативной энергетики. Направления развития альтернативных источников энергии. Водород как источник энергии, способы его получения.
реферат [253,9 K], добавлен 30.05.2016Энергосбережение как энергетический ресурс; понятие, цели, принципы и задачи энергосбережения и повышения энергоэффективности. Проблемы, пути решения и современное состояние развития энергосбережения в России, направления эффективного энергопотребления.
реферат [1,7 M], добавлен 27.07.2010Анализ действия и оценка перспектив использования альтернативных методов получения электрической энергии в России. Вклад в обеспечение государства электроэнергией гидроэлектростанций, ветроэнергетических установок, солнечных и приливных электростанций.
контрольная работа [55,9 K], добавлен 11.04.2010Использование возобновляемых источников энергии, их потенциал, виды. Применение геотермальных ресурсов; создание солнечных батарей; биотопливо. Энергия Мирового океана: волны, приливы и отливы. Экономическая эффективность использования энергии ветра.
реферат [3,0 M], добавлен 18.10.2013Сущность понятий энергосбережения и энергоэффективности. Общие для всех стран рекомендации по энергоэффективности. Иерархическая структурная схема энергии сложной системы. Методы определения форм энергии. Анализ методов определения состояния форм энергии.
реферат [139,1 K], добавлен 17.09.2012Обоснование 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 02.12.2014Проблемы развития и существования энергетики. Типы альтернативных источников энергии и их развитие. Источники и способы использования геотермальной энергии. Принцип работы геотермальной электростанции. Общая принципиальная схема ГеоЭС и ее компоненты.
курсовая работа [419,7 K], добавлен 06.05.2016Область применения солнечных коллекторов. Преимущества солнечных установок. Оптимизация и уменьшение эксплуатационных затрат при отоплении зданий. Преимущества использования вакуумного солнечного коллектора. Конструкция солнечной сплит-системы.
презентация [770,2 K], добавлен 23.01.2015Классификация возобновляемых источников энергии. Современное состояние и перспективы дальнейшего развития гидро-, гелео- и ветроэнергетики, использование энергии биомассы. Солнечная энергетика в мире и в России. Развитие биоэнергетики в мире и в РФ.
курсовая работа [317,6 K], добавлен 19.03.2013Общая характеристика и направления деятельности энергоредприятий современной России, оценка их достижения и тенденции развития. Понятие и значение гидромагнитных систем, анализ преимуществ и недостатков, особенности практического применения на сегодня.
презентация [327,9 K], добавлен 24.11.2013Обзор развития современной энергетики и ее проблемы. Общая характеристика альтернативных источников получения энергии, возможности их применения, достоинства и недостатки. Разработки, применяемые в настоящее время для нетрадиционного получения энергии.
реферат [4,5 M], добавлен 29.03.2011Прогнозы мировых и отечественных запасов нефти. Российская система классификации запасов. Переход к альтернативным источникам. Энергия приливов и отливов. Поиски экологически чистого и высокоэффективного энергоносителя, неисчерпаемого источника энергии.
реферат [24,8 K], добавлен 09.11.2013Энергетическая политика в Российской Федерации в настоящее время. Государственные проекты в области энергосбережения. Барьеры повышения энергоэффективности. Энергосбережение в странах Евросоюза, США и Китае. Комплекс мер по повышению энергоэффективности.
реферат [90,6 K], добавлен 14.04.2015Использование энергии естественного движения: течения, водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Отрасль энергетики, использующая ядерную энергию в целях электрификации и теплофикации. Производство энергии с помощью солнечных электростанций.
презентация [2,7 M], добавлен 20.04.2016Количество 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 06.12.2015Классификация углеродных нанотрубок, их получение, структурные свойства и возможные применения. Основные принципы работы солнечных батарей. Преобразователи солнечной энергии. Фотоэлектрические преобразователи, гелиоэлектростанции, солнечный коллектор.
реферат [492,8 K], добавлен 25.05.2014История 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 13.05.2014Классификация альтернативных источников энергии. Возможности использования альтернативных источников энергии в России. Энергия ветра (ветровая энергетика). Малая гидроэнергетика, солнечная энергия. Использование энергии биомассы в энергетических целях.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 30.07.2012Солнечная, 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 01.01.2015
