СЭС, использующие фотоэлектрические модули
Задание 5 Каким образом человечество использует солнечную радиацию в энергетике? Как отмечалось, органическое топливо является невозобнавляемым ресурсом, и его использование связано с нанесением значительного ущерба окружающей среде. Необходимо располагать неисчерпаемым дешёвым и возобнавляемым источником энергии, незагрязняющим окружающую среду. Таким источником является солнце. Поток солнечного излучения составляет около 3,8* 1026 и представлен всем спектром электромагнитных волн. Солнечная энергетика — направление альтернативной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемые источники энергии и является «экологически чистой», то есть не производящей вредных отходов во время активной фазы использования. Производство энергии с помощью солнечных электростанций хорошо согласовывается с концепцией распределённого производства энергии. То есть, говоря простым языком, человечество использует солнечную радиацию в энергетике для получения электричества. Рассмотрим способы получения электричества, тепла и топлива из солнечного излучения: · фотовольтаика — прямое преобразование фотонов в электроэнергию с помощью фотоэлементов; · гелиотермальная энергетика — нагревание поверхности, поглощающей солнечные лучи, и последующее распределение и использование тепла(фокусирование солнечного излучения на сосуде с водой или солью для последующего использования нагретой воды для отопления, горячего водоснабжения или в паровых электрогенераторах). В качестве особого вида станций гелиотермальной энергетики принято выделять солнечные системы концентрирующего типа. В этих установках энергия солнечных лучей с помощью системы линз и зеркал фокусируется в концентрированный луч света. Этот луч используется как источник тепловой энергии для нагрева рабочей жидкости, которая расходуется для электрогенерации по аналогии с обычными ТЭЦ или накапливается для сохранения энергии. Преобразование солнечной энергии в электричество осуществляется с помощью тепловых машин, а именно: двигатель Стирлинга и газовой турбины. · термовоздушные электростанции (преобразование солнечной энергии в энергию воздушного потока, направляемого на турбогенератор). · солнечные аэростатные электростанции (генерация водяного пара внутри баллона аэростата за счет нагрева солнечным излучением поверхности аэростата, покрытой селективно-поглощающим покрытием). Преимущество — запаса пара в баллоне достаточно для работы электростанции в темное время суток и в ненастную погоду Дви́гатель Сти́рлинга — тепловая машина, в которой рабочее тело, в виде газа или жидкости, движется в замкнутом объёме, разновидность двигателя внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменения объёма рабочего тела. Может работать не только от сжигания топлива, но и от любого источника тепла. Рассмотрим принцип работы простейшей солнечной электростанции. Для начала разберемся, что же такое солнечная электростанция. Солнечная электростанция — инженерное сооружение, преобразующее солнечную радиацию в электрическую энергию. Способы преобразования солнечной радиации различны и зависят от конструкции электростанции. Итак, все солнечные электростанции (СЭС) подразделяют на несколько типов, а именно: · СЭС башенного типа; · СЭС тарельчатого типа; · СЭС, использующие фотоэлектрические модули (фотобатареи); · СЭС, использующие параболические концентраторы; · Комбинированные СЭС; · Аэростатные солнечные электростанции; · Солнечно-вакуумные электростанции. А теперь, поговорим немного подробнее о каждом из вышеперечисленных видов СЭС.
СЭС башенного типа Данные электростанции основаны на принципе получения водяного пара с использованием солнечной радиации. В центре станции стоит башня высотой от 18 до 24 метров (в зависимости от мощности и некоторых других параметров высота может быть больше либо меньше), на вершине которой находится резервуар с водой. Этот резервуар покрашен в чёрный цвет для поглощения теплового и видимого излучения. Также в этой башне находится насосная группа, доставляющая воду в резервуар от турбогенератора, который находится вне башни. По кругу от башни на некотором расстоянии располагаются гелиостаты (зеркало площадью в несколько квадратных метров). СЭС тарельчатого типа Данный тип СЭС использует принцип получения электроэнергии, схожий с таковым у башенных СЭС, но есть отличия в конструкции самой станции. Станция состоит из отдельных модулей. Модуль состоит из опоры, на которую крепится ферменная конструкция приемника и отражателя. Приёмник расположен примерно в области концентрации отраженного солнечного света. Отражатель состоит из зеркал в форме, напоминающей тарелки (отсюда название), радиально расположенных на ферме. СЭС, использующие фотоэлектрические модули Данные СЭС широко применяются для энергообеспечения как малых, так и крупных объектов (частные коттеджи, пансионаты, санатории, промышленные здания и т. д.). Устанавливаться фотобатареи могут практически везде, начиная от кровли и фасада здания и заканчивая специально выделенными территориями. Установленные мощности тоже колеблются в широком диапазоне.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (856)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |