Ще двісті років тому людство використовувало для своєї життєдіяльності енергію Сонця, вітру та води. На сьогоднішній день природні ресурси вуглеводнів стрімко вичерпуються, і перед людством стоїть гостро питання, де шукати нові джерела енергії.
Тому останні десятиліття розвиток використання сонячної енергії особливо актуальний. Потенціал сонячної енергетики світу надзвичайно високий.
Енергія Сонця – це самооновлювальне і невичерпне джерело для виробництва електроенергії і тепла. Кінетична енергія Сонця вловлюється і акумулюється у вигляді потенційної енергії.
Потрібно враховувати, що сонячна енергія надходить на поверхню планети, і ні в одній точці немає її максимальної інтенсивності. Тому, щоб використовувати сонячну енергію в промисловості і в побуті, її потрібно вловити і сконцентрувати. Також не менш важливе питання її акумуляції. Для цих цілей вчені розробили цілий арсенал різних технічних пристроїв.
Сонячна енергія може перетворюватися в електроенергію як безпосередньо, так і опосередковано. Існує кілька способів отримання тепла і електроенергії, використовуючи енергію Сонця:
· Фотовольтаїка – в основу цього методу покладено пряме отримання електроенергії шляхом перетворення фотонів за допомогою фотоелементів. Зараз фотовольтаїка стрімко розвивається, і з великою часткою ймовірності, в недалекому майбутньому займе лідируючі позиції в цій галузі. Для реалізації цього методу вчені активно розробляють тонкоплівкові технології. Для підвищення якості виробництва енергії, вдосконалюються сонячні елементи і напівпровідникові матеріали.
· Геліотермальная енергетика. Принципом роботи в цьому методі виступає нагрівання поверхні, шляхом поглинання тепла, з подальшим його перерозподілом. Це відмінне джерело тепла для опалення приміщень і гарячого водопостачання. Відбувається це так: промінь світла фокусується на ємності з водою, нагріваючи її, вода подається в опалювальну систему. У цьому виді енергетики є особливі станції концентруючого типу. Основним принципом роботи їх є концентрація сонячного світла, використовуючи систему дзеркал. Пучок світла тут виступає в ролі джерела теплової енергії, який нагріває робочу рідину, а електроенергія отримується за допомогою теплових машин.
· Термоповітряні електростанції виробляють електроенергію шляхом скерування потоку повітря в турбогенератор.
· Сонячні аеростатні електростанції генерують пар всередині аеростата при нагріванні його поверхні.
Переваги сонячної енергетики.
До переваг можна віднести повну самооновлявальність цього джерела і його невичерпність. Він абсолютно екологічний, так як не вимагає ніякої сировини і не має відходів виробництва. Абсолютно безпечний для навколишнього середовища, а цей аспект особливо гостро стоїть в сучасному світі.
Недоліки сонячної енергетики.
Основним з недоліків цього методу є його залежність від погоди і часу доби. Також не менш важлива сезонність, так як вироблене тепло і споживання його різні. Цей вид енергетики досить дорогий, а утилізація сонячних батарей ставить під сумнів екологічність. І гостро стоїть питання акумулювання енергії.
Однак, незважаючи на ряд недоліків, сонячна енергетика дуже активно розвивається. Вчені розробляють все нові технології і намагаються мінімізувати недоліки. А зростання з кожним роком частки сонячної енергетики в загальному балансі енергетики, зайвий раз доводить перспективність цього виду енергетики.
