Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Системы технологий модуль лекция.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
101.97 Кб
Скачать

3.8. Сонячна енергія

Сонце – це постійно діючий розпечений реактор, який перетворює масу в енергію, загальна норма – 4,5 млн. т за секунду за рахунок поєднання двох ядер водню (протонів) для утворення гелію. Енергія потрапляє на Землю головним чином у формі електромагнітного випромінювання.

Сонячна радіація це невичерпне відновлюване джерело екологічно чистої енергії. Розподіл глобального потоку сонячної радіації на поверхні земної кулі нерівномірний.

Енергія Сонця досить розсіяна і для її використання застосовують різні геліоенергетичні установки. Дуже важливим фактором для роботи геліоустановок є тривалість опромінення сонячною радіацією і теплова інерція геліоустановки.

Спостерігаються дві технології для збирання, накопичення та перетворення сонячної енергії. Вони відомі як центральна приймальна система і розподільна колекторна система. Центральна приймальна система складається з великого поля сонцевловлювальних дзеркал (геліостатів), які перехоплюють і переспрямовують вхідну сонячну радіацію у єдиний великий приймач. Переспрямоване радіаційне тепло спрямовує робочу рідину в приймач. Вибір робочої рідини залежить від конструкції станції.

Розподілена колекторна система перетворює сонячне світло у тепло в індивідуальному колекторному модулі. Кожний колекторний модуль складається з циліндричної дзеркальної поверхні, що переспрямовує сонячну радіацію в приймач-абсорбер.

Як у звичайних електронакопичуючих технологіях, охолоджувальні башти або конденсатори використовуються, щоб гасити надлишкову енергію.

Сонячні водонагрівачі (СВН) найбільш розповсюджені в народному гос­ подарстві геліоенергетичні установки, котрі можуть працювати як автономно, так і у складі об’єктів традиційної енергетики. Основним елементом СВН є сонячний колектор, в якому знаходиться світлопоглинаюча панель з циркулюючим теплоносієм.

Системи сонячного теплозабезпечення (геліоустановки) поділяють на пасивні та активні. Пасивні – найбільш дешеві та прості – для збору та розподілу сонячної енергії використовують архітектурні елементи будівлі і не потребують додаткового обладнання.

До складу активної системи сонячного опалення входять: колектор сонячної енергії (КСЕ) – забезпечує перетворення сонячного випромінювання в теплоту; акумулятор теплоти; додаткове джерело енергії; теплообмінники для передачі теплоти з КСЕ в акумулятор та з останнього до споживача; насоси або вентилятори тощо.

3.9. Вітрова енергія

Причиною виникнення вітрів є поглинання земною атмосферою сонячного випромінювання, що призводить до розширення повітря і появи конвекційних течій.

Енергія вітру в механічних установках (млини, водяні насоси) використовується вже декілька століть. Однією з основних умов при проектуванні вітрових установок є забезпечення їх захисту від руйнування дуже сильними поривами вітру.

Виробництво вітрових двигунів потребує порівняно невеликих витрат. Інтенсивність їх роботи залежить від швидкості вітру. Середньорічна швидкість вітру в різних районах Землі різна.

Дуже ефективне використання вітрових турбін для підігріву води з метою опалення.

Вітровий двигун перетворює енергію вітрового потоку в механічну, що в подальшому використовується для приводу машин, або трансформується в електричну чи тепло. ВД, що використовуються як привід електричного генератора вітроенергетичних установок(ВЕУ), поділяються на 2 види: роторного (ВДР) і пропелерного (ВДП) типу. Недолік ВЕУ нерівномірність вітрового потоку. Перевага - вітрова енергетика найбільш чиста.

Використання енергії вітру потребує спорудження величезної кількості ба­штових установок, що можуть змінити пейзаж, викликати ускладнення для пові­тряного транспорту.

При викорис­танні енергії вітру для виробництва електроенергії необхідне її акумулювання, бо цей вид енергії, як і сонячний, характеризується сезонною і добовою нерівномірністю.