3. Потенциал использования солнечной и ветровой энергии

Электромагнитное излучение Солнца, образующееся за счет ядерного синтеза, является практически неисчер­паемым источником энергии для Земли. Суммарная мощ­ность этого излучения на поверхность Земли оценива­ется величиной 1,2 -10¹⁷ Вт. Энергии такой мощности, полученной Землей в течение часа, достаточно для удо­влетворения всех годовых энергетических потребностей человечества.

Суммарная солнечная радиация для территории Бе­ларуси составляет 3 500-4 100 МДж/м² с постепенным повышением с севера на юг. Радиационный баланс в ре­спублике в среднем за год положительный и постепенно увеличивается с севера-востока на юго-запад. Средняя продолжительность солнечного сияния в Беларуси со­ставляет 1815 ч в год. Годовой приход суммарной солнеч­ной энергии на горизонтальную поверхность оценивает­ся величиной 972-1139 кВт-ч/м², т. е. плотность потока солнечной энергии составляет 110-140 Вт/м². Наиболее благоприятным для использования солнечного излуче­ния является период с апреля по сентябрь.

Изучением возможностей использования солнечной энергии занимается гелиоэнергетика.

Общий потенциал солнечной энергии в республике оце­нивается в 2,7 *10⁶ млн т у. т., технически возможный - 0,6 млн т у. т. в год. При благоприятных экономических и производственных условиях за счет гелиоэнергетики можно к 2012 г. заместить около 5 тыс. т у. т. в год.

Гелиоэнергетика развивается по двум направлениям. По первому направлению солнечная энергия преобразу­ется в тепловую и используется для следующих целей:

• подогрева воды в системах отопления и горячего во­доснабжения зданий;

• подогрева воздуха в устройствах воздушного ото­пления и кондиционирования;

• сушки сельскохозяйственных культур, лесомате­риалов;

• опреснения воды в солнечных дистилляторах;

• приготовления пищи;

• привода абсорбционных холодильников, тепловых насосов и т. д.

Второе направление связано с прямым и непрямым преобразованием солнечной энергии в электрическую. При прямом способе солнечная энергия преобразовывается не­посредственно в электрическую с помощью фотоэлемен­тов. Непрямой термомеханический способ основан на пе­редаче энергии теплоносителю с генерацией пара и даль­нейшим ее преобразованием по традиционной схеме в механическую или электрическую энергию.

Перспективными для республики являются солнеч­ные батареи с пиковой мощностью 3 кВт на крышах зда­ний, установки мощностью 100-500 кВт, размещенные на открытых пространствах, и комбинированные установки мощностью от 4 до 40 кВт с аккумулятором, работающие параллельно с дизельным или газовым генератором.

В настоящее время электроэнергия, получаемая с по­мощью фотоэлектрических установок, примерно в 6 раз дороже энергии, производимой тепловыми электростан­циями. Однако в связи с растущими ценами на органиче­ские виды топлива и совершенствованием солнечных си­стем стоимость гелиоэнергии будет заметно снижаться.

В коммунальном хозяйстве применимы два варианта использования солнечной энергии.

Первый вариант предусматривает пассивное приме­нение энергии Солнца методом строительства домов «сол­нечной архитектуры». Расчеты показывают, что количе­ства энергии, падающей на южную сторону крыши дома