Уникальные студенческие работы


Использование энергии солнца и земли реферат

Электрификация отдаленных и сложнодоступных регионов; Уличное, садовое и декоративное освещение; Сфера ЖКХ ГВС, придомовое освещение ; Мобильная техника гаджеты и зарядные модули на солнечных батареях. Ранее энергия солнца использовалась главным образом в космической отрасли энергоснабжение спутников, станций и т. Одними из первых объектов, оснащенных солнечными установками, стали южные пансионаты и санатории, особенно расположенные в уединенных районах.

Планета Земля

Солнечные установки их преимущества Успешное применение использование энергии солнца и земли реферат гелиомодулей доказало, что энергия солнечных лучей обладает массой преимуществ перед традиционными источниками. Ранее главными достоинствами гелиоустановок называли лишь экологичность и неисчерпаемость а также бесплатность солнечного света.

Но на самом деле список достоинств гораздо шире: Автономность, так как не требуется никаких внешних энергокоммуникаций; Стабильность подачи питания, в силу специфики солнечный ток не подвержен скачкам напряжения; Экономичность, так как средства тратятся только один раз, при монтаже установки; Солидный ресурс эксплуатации свыше 20 лет ; Всесезонное использование, солнечные установки эффективно работают даже в морозы и облачную погоду с незначительным снижением КПД ; Простота и удобство сервисного обслуживания, так как требуется только изредка очищать лицевые стороны панелей от загрязнений.

  1. Это уже привычные всем установки на солнечных батареях, которые используются для частных домов. Все это хорошо, но что делать, если небо вдруг заволокло тучами, или наступила ночь… или вы живете на крайнем севере?
  2. По принципу работу станции делят на фототермические и фотоэлектрические. Количество солнечной энергии, производимое ими, весьма велико и многие страны с подходящим климатом уже начали постепенный перевод всей энергосистемы на такой альтернативный вариант.
  3. Позволяют получать сверхнагретый водяной пар, подаваемый на генераторы.

Единственным недостатком можно назвать только зависимость от солнца и тот факт, что такие установки не работают ночью.

Но эта проблема решается за счет подключения специальных аккумуляторов, в которых накапливается выработанная за день энергия солнечного света. Фотоэнергия Фотоэнергия — это один из двух способов использования излучения солнца. Это постоянный ток, вырабатываемый под действием солнечных лучей. Происходит такое преобразование в так называемых фотоячейках, которые, по сути, представляют собой двухслойную структуру из двух полупроводников разного типа. Нижний полупроводник относится к p-типу с недостатком электроновверхний — к использование энергии солнца и земли реферат с избытком электронов.

Электроны n-проводника поглощают энергию падающих на них лучей солнца и покидают свои орбиты, причем энергетического импульса достаточно использование энергии солнца и земли реферат того, чтобы они перешли в зону p-проводника. При этом образуется направленный электронный поток, называемый фототоком. Иными словами, вся структура работает как своеобразные электроды, в которых под воздействием солнца генерируется электроэнергия.

Для производства таких фотоячеек применяют кремний. Объясняется это тем, что кремний во-первых, широко распространен, а во-вторых, его промышленная обработка не требует больших затрат. Фотоячейки из кремния бывают: Изготавливаются методом напыления аморфного кремния на тонкопленочную подложку. Отличаются гибкой структурой и самой низкой себестоимостью производства, однако имеют вдвое больше габариты по сравнению с кристаллическими аналогами той же мощности.

Сферы применения каждого типа ячеек весьма обширны и определяются их эксплуатационными особенностями. Солнечные коллекторы Гелиоколлекторы также используются как преобразователи солнечной энергии, но принцип их действия совершенно иной.

Они преобразуют падающий свет не в электрическую, а в тепловую энергию за счет нагрева жидкого теплоносителя. Применяют использование энергии солнца и земли реферат либо для ГВС, либо для отопления домов.

Главный элемент любого коллектора — абсорбер, он же — теплопоглотитель. Абсорбер представляет собой либо плоскую пластину, либо трубчатую вакуумированную систему, внутри которой циркулирует теплоноситель это или простая вода, или антифриз.

Причем абсорбер обязательно красится в черный цвет специальной краской для увеличения коэффициентов поглощения.

Использование солнечной энергии на Земле

Именно по типу абсорберов коллекторы делят на плоские и вакуумные. У плоских теплопоглотитель выполняют в виде металлической пластины, к которой снизу припаян металлический же змеевик с теплоносителем.

У вакуумных абсорбер изготавливается их нескольких соединенных между собой на концах стеклянных трубок. Трубки делают двойными, между стенками создают вакуум, а внутри помещают стержень с теплоносителем. Все стержни сообщаются между собой посредством специальных соединителей в местах стыков труб. Абсорберы обоих типов помещают в прочный легкий корпус обычно использование энергии солнца и земли реферат из алюминия или ударопрочных пластиков и надежно теплоизолируют от стенок.

  • Абсорберы обоих типов помещают в прочный легкий корпус обычно — из алюминия или ударопрочных пластиков и надежно теплоизолируют от стенок;
  • Фотоячейки из кремния бывают;
  • Главный элемент любого коллектора — абсорбер, он же — теплопоглотитель;
  • Иными словами, вся структура работает как своеобразные электроды, в которых под воздействием солнца генерируется электроэнергия.

Лицевая же сторона корпуса закрывается прозрачным ударостойким стеклом с максимальной проницаемостью для фотонов. Это обеспечивает лучшее поглощение солнечной энергии. Особенности функционирования Принцип работы обоих типов коллекторов аналогичен. Нагреваясь в коллекторе до высоких температур, теплоноситель проходит по соединительным шлангам в теплообменный бак, который наполнен водой. Через бак он проходит по змеевидной трубке, отдавая свое тепло воде.

Остывший использование энергии солнца и земли реферат выходит из бака и подается обратно в коллектор. Конструктивные различия определяют и разницу в применении вакуумных и плоских коллекторов. Использование солнечного излучения при помощи вакуумных моделей возможно круглый год, в использование энергии солнца и земли реферат числе и зимой, и в межсезонье. Плоские же варианты лучше работают в летний период. Однако они дешевле и проще вакуумных, поэтому оптимально подходят именно для сезонных целей.

Солнечная энергия в городах экодома Гелиоэнергетика активно применяется не только для частных домов, но и для городских строений. Как человек использует солнечную энергию в мегаполисах, догадаться не сложно. Она также применяется для обогрева и ГВС зданий, причем нередко — целых кварталов. В последние годы активно развиваются и воплощаются концепции экодомов, полностью работающих на альтернативных источниках энергии.

  1. Остывший теплоноситель выходит из бака и подается обратно в коллектор.
  2. Разогретое масло отдает тепло воде, та вскипает и вращает генераторы.
  3. Плоские же варианты лучше работают в летний период.
  4. В центре станции базируется башня с водным резервуаром, вокруг нее размещают гелиостаты зеркальные , которые фокусируют лучи на резервуаре.

В них используются комбинированные системы, обеспечивающие эффективное получение солнечной, ветровой и тепловой энергии земли. Нередко такие дома не только целиком покрывают свои энергетические нужды, но и передают излишки в городские сети.

  • Солнечная энергия в городах экодома Гелиоэнергетика активно применяется не только для частных домов, но и для городских строений;
  • Солнечная энергия в городах экодома Гелиоэнергетика активно применяется не только для частных домов, но и для городских строений;
  • В космосе нет облаков, пыли и атмосферных явлений, препятствующих получению солнечной энергии;
  • Но эта проблема решается за счет подключения специальных аккумуляторов, в которых накапливается выработанная за день энергия солнечного света.

Причем совсем недавно проекты таких экозданий появились и в России. Гелиостанции их виды В южных регионах с высокой инсоляцией строят не просто отдельные гелиоустановки, но целые станции, вырабатывающие энергию в промышленных масштабах. Количество солнечной энергии, производимое ими, весьма велико и многие страны с подходящим климатом уже начали постепенный перевод всей энергосистемы на такой альтернативный вариант.

  • При этом образуется направленный электронный поток, называемый фототоком;
  • Они обеспечивают получение электроэнергии и подогрев воды в нужных объемах;
  • В центре станции базируется башня с водным резервуаром, вокруг нее размещают гелиостаты зеркальные , которые фокусируют лучи на резервуаре;
  • У плоских теплопоглотитель выполняют в виде металлической пластины, к которой снизу припаян металлический же змеевик с теплоносителем;
  • В космосе нет облаков, пыли и атмосферных явлений, препятствующих получению солнечной энергии;
  • Количество солнечной энергии, производимое ими, весьма велико и многие страны с подходящим климатом уже начали постепенный перевод всей энергосистемы на такой альтернативный вариант.

По принципу использование энергии солнца и земли реферат станции делят на фототермические и фотоэлектрические. Первые работают по методу коллекторов и подают в дома разогретую воду для ГВС, вторые же вырабатывают непосредственно электричество. Существует несколько видов гелиостанций: Позволяют получать сверхнагретый водяной пар, подаваемый на генераторы. В центре станции базируется башня с водным резервуаром, вокруг нее размещают гелиостаты зеркальныекоторые фокусируют лучи на резервуаре.

Это достаточно эффективные станции, главный их недостаток — сложность точного позиционирования зеркал. Состоят из приемника гелиоэнергии и отражателя. Отражатель — тарелкообразное зеркало, концентрирующее излучение на приемнике. Такие использование энергии солнца и земли реферат солнечной энергии располагаются на небольшом удалении от приемника, а их количество определяется требуемой мощностью установки. Трубки с теплоносителем обычно — маслом помещают в фокусе длинного параболического зеркала.

Разогретое масло отдает тепло воде, та вскипает и вращает генераторы. По сути, это самые эффективные и мобильные гелиостанции на Земле. Их главный элемент — аэростат с фотоэлектрическим слоем, наполненный водяным паром.

Он поднимается высоко в атмосферу обычно выше облаков. Разогретый пар из шара по гибкому паропроводу подается на турбину, на выходе из нее конденсируется и вода насосом поднимается обратно в шар. Попав в шар, вода испаряется и цикл продолжается. Это уже привычные всем установки на солнечных батареях, которые используются для частных домов. Они обеспечивают получение электроэнергии и подогрев воды в нужных объемах.

Сегодня разного рода гелиостанции в том числе и комбинированные, объединяющие несколько типов играют все большую роль в энерговыработке многих стран. А некоторые государства перестраивают свою энергетику таким образом, чтобы через несколько лет вообще практически полностью перейти на альтернативные системы.

VK
OK
MR
GP