Энергия солнца
Фотовольтаика – это технологическое оборудование, позволяющее получать электрическую энергию с помощью специальных полупроводниковых элементов – солнечных батарей, путем прямого преобразования солнечного излучения. В физической основе лежит явление фотоэффекта – «вырывания» электронов из вещества (например, кремния) под действием частиц света (фотонов), обладающих необходимой энергией (длиной волны). С целью повышения мощности установки солнечные элементы, как правило, объединют в модули – солнечные батареи.
Главным преимуществом является то, что панели возможно просто прибавлять и таким образом увеличивать мощность всего устройства. Владелец такого устройства может увеличивать его мощность в зависимости от возрастающего потребления энергии. Панели и остальные части переносные – следовательно их возможно устанавливать в любом месте. Элементы в настоящее время не выпускаются лишь в виде самостоятельных панелей, а многие фирмы их устанавливают в части кровли или внешних материалов на фасадах зданий. Установка солярных элементов в части строительных объектов существенно снижает расходы. При этом солнечные элементы на зданиях выглядят очень эстетично.
Путем соединения панелей впоследствии возникает фотовольтаический ряд (поле). Солярные панели выпускаются в нескольких исполнениям по мощности. Номинальное выходное постоянное напряжение составляет 12 в по аккумуляторам, в части сети это 30 – 300 в. Мощность, передаваемая солярными панелями переменная и зависит от интенсивности солнечного блеска. Солярные элементы работают тоже при облачной погоде благодаря рассеянному излучению, хотя тогда их мощность значительно ниже (примерно 10% максимума). Зимой количество приходящего солнечного блеска меньше, чем летом и следовательно и производится меньше электрической энергии. Срок службы солярных панелей составляет 20 лет и даже больше.
Достоинства здесь в том, что это перспективно, доступно и данный источник энергии неисчерпаем в условиях постоянного роста цен на традиционные виды энергоносителей. Так же полная безопасность для окружающей среды.
Но также можно выделить ряд недостатков:
Зависимость от погоды и времени суток.
Сезонность в средних широтах и несовпадение периодов выработки энергии и потребности в энергии. Нерентабельность в высоких широтах.
Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов (индий и теллур).
Необходимость периодической очистки отражающей/поглощающей поверхности от загрязнения.
Нагрев атмосферы над электростанцией.
Перспективы.
В мире ежегодный прирост энергетики за последние пять лет составлял в среднем около 50 %. Полученная на основе солнечного излучения энергия гипотетически сможет к 2050 году обеспечить 20—25 % потребностей человечества в электричестве и сократит выбросы углекислоты. Как полагают эксперты Международного энергетического агентства (IEA), солнечная энергетика уже через 40 лет при соответствующем уровне распространения передовых технологий будет вырабатывать около 9 тысяч тераватт-часов — или 20—25 % всего необходимого электричества, и это обеспечит сокращение выбросов углекислого газа на 6 млрд тонн ежегодно.
Солнечная энергия используется также на крышах домов, в небольших автомобилях, на солнечных батареях, на космических станциях и спутниках.
Пока же предстоит еще долгий путь, прежде чем удастся вырабатывать из солнечных лучей электроэнергию, сравнимую по стоимости с производимой за счет сжигания традиционного ископаемого топлива. Разумеется, нереально в таких условиях рассчитывать хотя бы в обозримом будущем перевести всю энергетику на гелиотехнику. Пока ее удел – набирать мощности и снижать стоимость своего киловатт-часа. При этом не стоит забывать, что с точки зрения экологии солнечная энергия действительно идеальна, поскольку не нарушает равновесия в природе.
Объект мощностью 10 МегаВатт заработал близ села Бурибай. Это новое слово в зеленой энергетике: станция стала важным шагом на пути к развитию возобновляемых источников энергии в республике. Для самого энергодефицитного Зауралья - это гарантии бесперебойного энергоснабжения и новые рабочие места.
За тем, как запускается эта солнечная электростанция, следят за тысячи километров: телемост связал далекий Бурибай с Москвой, где в эти минуты проходит форум «Открытые инновации». И именно перед нажатием символической кнопки из-за туч, впервые за утро, выглянуло солнце. Энергетики восприняли это как добрый знак. За возобновляемыми, то есть неисчерпаемыми, источниками энергии - будущее, отметил министр энергетики России. Бурибаевская СЭС стала первой из семи станций, которые должны появиться в Башкортостане.