Гелиоэнергетика называется также солнечной и относится к энергетике альтернативной. Основывается гелиоэнергетика на получении электрической или тепловой энергии посредством солнечного излучения.
Именно солнечная энергетика сегодня обеспечивает большую часть поставляемой на космические спутники и станции электроэнергии.
В последнее время развивается строительство зданий с гелиоустановками. В этом плане различают активные и пассивные системы. Активная система представлена специальными технологическими конструкциями, находящимися в пределах здания и обеспечивающими преобразование солнечной энергии в электричество или тепло. Пассивная система включает теплофизические свойства самого здания, позволяющие накапливать и сохранять тепло.
Виды гелиоэнергетики
В зависимости от вида воспроизводства гелиоэнергетика бывает физической и биологической.
Для физического воспроизводства энергии пользуются солнечными батареями (ФЭП, фотоэлектрические преобразователи), гелиоустановками (солнечные коллекторы) и системами зеркал.
Основная область применения солнечных батарей – космические аппараты. Эти элементы часто путают с солнечными коллекторами, которые используются для отопительных систем и горячего водоснабжения. Системы зеркал применяются на солнечных электростанциях для нагрева масла в трубах.
В биологической гелиоэнергетике используют растения и органические бытовые отходы. У растений в процессе фотосинтеза накапливается солнечная энергия, что и используется в гелиоэнергетике. Выражается это обычно в сжигании древесины.
Органические бытовые отходы нагревают на специальных установках (до 600-700°) и получают биогаз или швельгаз. Для американцев характерно использование отходов кукурузы, а в Бразилии применение нашли этиловому спирту, получаемому при переработке отходов сахарного тростника.
В основном гелиоэнергетика выражена все-таки физическим воспроизводством энергии.
Достоинства и недостатки
Важное достоинство гелиоэнергетики – доступность и неисчерпаемость. Энергия солнца доступна каждому и абсолютно бесплатна. Для ее получения нужно только установить необходимое оборудование, причем сделать это можно везде. Оборудование не занимает много места и никому не мешает, к примеру, солнечные коллекторы размещают на крышах зданий.
Оборудование, используемое в гелиоэнергетике, не нуждается в особом обслуживании, а окупается в короткие сроки.
С точки зрения экологичности гелиоэнергетика идеальна. Процесс получения энергии бесшумен, не имеет побочных эффектов, не оставляет токсических отходов.
По расчетам развитие гелиоэнергетики способно увеличить мировое производство энергии в 10 раз. В перспективе строительство космических станций, которые будут преобразовывать солнечную энергию в электричество. Так как в космосе солнечную энергию уловить в разы легче, то выработка энергии будет непрерывной.
Основной недостаток гелиоэнергетики – непостоянство. Энергию солнца невозможно получать ночью, а в пасмурную погоду производительность значительно снижается. Эта проблема решаема установкой дополнительных источников энергии.
Многие страны активно осваивают гелиоэнергетику. К примеру, в Германии развитие этой отрасли позволило спланировать закрытие всех атомных электростанций к 2020 году. Кроме Германии наиболее развита гелиоэнергетика в Китае, США, Японии, Италии, Франции.
Сегодня существует транспорт на солнечных батареях, солнечные печи для приготовления пищи, солнечные водонагреватели, устройства для опреснения воды. Гелиоэнергетика стремительно развивается, а области ее применения регулярно расширяются.
Источник: solarb.ru