Перспективы развития солнечной энеригии

Мировая солнечная энергетика развивается высокими темпами, солнечныеэлектростанции становятся частью энергетической инфраструктуры,стремительный рост количества и общей мощности электростанций,работающих на гелиосырье, предполагает также рост влияния солнечныхтехнологий на экономику. Прежде всего, в ближайшие десятилетиясолнечная энергетика станет стимулом для экономического развитияэкваториальных стран, обладающих максимальным «солнечным» ресурсом.

На сегодняшний деньнезависимо развивается несколько технологическихнаправлений, одним из любопытных решений являются планы по строительству солнечных электростанций на орбите Земли.

Начнем с самого важного- каким образом солнечные лучи перерабатываютсяв электроэнергию. Сам процесс носит название «Солнечная генерация».Наиболее эффективные пути его обеспечении я следующие: фотовольтарика,геотермальная энергетика, солнечныеаэростатные электростанции.

Фотовольтарика. В этом случае электрический ток появляется вследствие фотовольтарического эффекта. Принцип такой: солнечный свет попадает в фотоэлемент, электроны поглощают энергию фотонов (частиц света) иприходят в движение. В итоге мы получаем электрическое напряжение. Именно такой процесс происходит в солнечных панелях, основу которыхсоставляют элементы, преобразующие солнечные излучение в электричество.

Сама конструкция фотовольтарических панелей достаточно гибкая иможет иметь разные размеры. Поэтому в использовании они оченьпрактичны. К тому же панели имеют высокие эксплуатационные свойства:устойчивы к воздействию осадков и перепадам температур.

Гелиотермальная энергетика. Здесь солнечные излучение используется для нагревания сосуда с жидкостью. Благодаря этому она превращается в пар, который вращает турбину, что приводит в выработке электричества. По такому же принципу работают электростанции, только жидкость нагревается посредствам сжигания угля. Самый наглядный пример использования данной технологии – это станция ИванпаСолар в пустыне Мохаве. Она является крупнейшей в мире солнечной гелиотермальной электростанцией.

Работает она с 2014 года и не пользует никакого топлива для производства электричества – только экологически читая солнечная энергия.

Солнечные аэростатные электростанции. Это оригинальное решение хотьи не получило широкого применения, но все же имеет место быть. Сама установка состоит из 4 основных частей:

Аэростат – располагается в небе, собирая солнечные излучение. Внутрь шара поступает вода, которая быстро нагревается,становясь паром.

Паропровод – по нему пар под давлением спускается к турбине, заставляя еевращаться.

Турбина – под воздействием потока пара она вращается, вырабатываяэлектрическую энергию.

Конденсатор и насос – пар, прошедший через турбину, конденсируется в воду и поднимается в аэростат с помощью насоса, где снова разогревается допарообразного состояния.

В Республике Казахстан рынок инновационных энергосберегающих технологий пока не очень развит. Поэтому в предстоящие годы Казахстан должен совершить инновационный прорыв в области разработок и внедрения чистыхвидов энергии. Уже объявлено, что все объекты ЭКСПО-2017 будут функционировать благодаря возобновляемым источникам энергии.

Для Казахстана с его огромной территорией, низкой плотностью населения, обилием солнечных дней и относительно малым количеством рек основой возобновляемой энергетики может стать солнечная энергетика. В республике суммарный годовой потенциал солнечной энергии велик. По данным Национального инновационного фонда, он оценивается примерно в 340 млрд тусловного топлива. Количество солнечных часов в году достигает 2-3 тыс., аэнергия солнечного излучения 1,2 кВт на квадратный метр (кв. м) в год.

Эти данные свидетельствуют о том, что перспективы развитии гелиоэнергетики в нашей стране вполне благоприятны. Не зря к 2020 г. В Казахстане планируется построить четыре солнечные станции мощностью 77 МВт.В республике особенно велик потенциал солнечной энергии на Юге страны. Так, в сфере солнечной энергетики на Юге одобрено 7 проектов общеймощностью 342 МВт. Наиболее крупный из них — фотовольтаическая станциисуммарной мощностью 100 МВт. Его реализацией занимается совместное предприятие OntustikGreenEnergy, имеющее двух учредителей — ТОО «Шымкент Инновация» и ТОО «Промондис Казахстан». Сейчас ведутся подготовительные работы, разрабатывается технико-экономическое обоснование и готовится проектно-сметная документация. Уже решен вопрос выделения земельных участков, накоторых планируется строительство фотовольтаической станции. Государственные акты на земельные участки площадью 50 га оформлены вБайдибекском районе, 100 га — в Отрарском. Идет процесс оформления земельного участка площадью 67 га в Сайрамском районе. Проект планируютреализовать в 4 этапа.

Выводы к разделу.

В настоящее время используется лишь ничтожная часть солнечной энергиииз-за того, что существующие солнечные батареи имеют сравнительно низкий коэффициент полезного действия и очень дороги в производстве.Однако не следует сразу отказываться от практически неистощимого источника чистой энергии: по утверждениям специалистов, гелиоэнергетикамогла бы одна покрыть все мыслимые потребности человечества в энергиина тысячи лет вперед. Возможно, также повысить КПД гелиоустановок внесколько раз, а разместив их на крышах домов и рядом с ними, мы обеспечим, обогрев жилья, подогрев воды и работу бытовых электроприборовдаже в умеренных широтах, не говоря уже о тропиках. Для нужд промышленности, требующих больших затрат энергии, можно использоватькилометровые пустыри и пустыни, сплошь уставленные мощными гелиоустановками. Но перед гелиоэнергетикой встает множество трудностейс сооружением, размещением и эксплуатацией гелиоэнергоустановок на тысячах квадратных километров земной поверхности. Поэтому общий удельный вес гелиоэнергетики был и останется довольно скромным, по крайней мере, в обозримом будущем.

В настоящее время разрабатываются новые космические проекты,имеющие целью исследование Солнца, проводятся наблюдения, в которыхпринимают участие десятки стран. Данные о процессах, происходящих наСолнце, получают с помощью аппаратуры, установленной на искусственныхспутниках Земли и космических ракетах, на горных вершина и в глубинах океанов.