СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

ЧТО ТАКОЕ СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ?

Огромное количество энергии (3,8×1026 Вт) выделяется при термоядерных реакциях синтеза, происходящих на Солнце. Лишь часть этой энергии (1,74×1017 Вт) достигает Земли в виде света, ультрафиолетовых лучей и тепла.

Благодаря этой энергии на Земле могли появиться растения и животные, а люди могли выжить, обеспечив себя пищей, светом и теплом. Позже люди научились использовать эту энергию для производства тепла и электричества с помощью солнечных батарей, солнечных коллекторов и солнечных башен.

СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ

Солнечный элемент (или фотогальванический элемент) –  это полупроводниковое устройство, в котором фотоны Солнца выбивают электроны, создавая электрический ток.

Большинство солнечных элементов сделаны из кремния (Si).

Кремний – второй по распространенности химический элемент на Земле. Его можно найти в виде кристаллов в песке, песчанике и других горных породах.

Солнечные батареи, соединенные вместе и защищенные от непогоды, образуют солнечный модуль. Солнечные электростанции строятся из солнечных модулей.

СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ

Солнечный коллектор – это устройство, которое собирает солнечную энергию в виде тепла, которое затем используется для нагрева воды и зданий.

Солнечные коллекторы состоят из множества трубок, содержащих теплоаккумулирующий и передающий материал (вода, гликоль), изолированных от окружающей среды.

Хорошая теплоизоляция обеспечивает более высокий КПД и предотвращает потери тепла.

Благодаря чрезвычайно хорошей теплоизоляции вакуумные солнечные коллекторы наиболее эффективны в более холодных климатических зонах.

СОЛНЕЧНЫЕ БАШНИ

Солнечная башня представляет собой концентрированную солнечную электростанцию. Он состоит из систем зеркал (гелиостатов), следующих за Солнцем и отражающих его свет, и башни, поглощающей отраженные солнечные лучи.

В башне собирается тепловая энергия и используется для вращения турбины, которая соединена с генератором, вырабатывающим электричество.

Гелиостат – это зеркальное устройство, которое фокусирует отражение Солнца на приемнике солнечной башни независимо от движения Солнца.

Приемник поглощает солнечную энергию, отраженную от гелиостатов, и сохраняет ее в расплавленной соли.

Турбина и электрогенератор. Водяной пар, нагретый расплавленной солью, вращает турбину. Турбина вращает электрогенератор.

ВЫЗОВ:

• Направь прожектор на солнечные панели.
• Подсвеченные элементы начнут генерировать электричество, которое будет использоваться для воспроизведения звуков.
• Создай мелодию, зажигая различные фотоэлементы.
• За созданную мелодию ты получишь Квант энергии.

КАК МЫ ИСПОЛЬЗУЕМ СОЛНЕЧНУЮ ЭНЕРГИЮ?

ВЧЕРА

• КАМНИ, нагретые солнцем, согревали ночью постели людей.
• В древности солнечные лучи, направленные на стекло или бронзу, позволяли РАЗЖИГАТЬ ОГОНЬ.
• Первые низкоэффективные коммерческие фотоэлектрические элементы были использованы в портативных ЭВМ.

CЕГОДНЯ

• Электростанции, состоящие из солнечных батарей, вырабатывают электроэнергию и подают ее в сеть.
• В теплое время года во всем мире, а в экваториальных странах круглый год СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ обеспечивают производство горячей воды.
• В ИСКУССТВЕННЫХ СПУТНИКАХ ЗЕМЛИ основным источником энергии являются фотоэлектрические элементы.

ЗАВТРА

• ГИБРИДНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ МОДУЛИ позволят вырабатывать электроэнергию в течение дня, а ее излишки хранить в теплоаккумуляторе, а ночью снова использовать для выработки электроэнергии.
• СОЛНЕЧНЫЕ БАШНИ с теплообменником на жидкой соли позволят эффективно вырабатывать электроэнергию даже в темное время суток.
• СОЛНЕЧНАЯ ПЕЧЬ будет поставлять энергию для промышленности – выплавки стали или производства водорода.