Ресурсы солнечной энергетики. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Реакция термоядерного синтеза легких элементов в глубинах Солнца порождает колоссальную энергию солнечного излучения. Количественно это излучение характеризуется интенсивностью I₀ - это мощность лучистой энергии, приходящей за пределами земной атмосферы в секунду на квадратный метр площадки, перпендикулярной солнечным лучам. Для среднего расстояния от Солнца при движении Земли по эллиптической орбите I₀ = 1,35 кВт/м2 . Суммарная мощность лучистой энергии, поступающей к земной атмосфере, равна примерно 180 млн ГВт (суммарная мощность электростанций России - 215 ГВт). Количество солнечной лучистой энергии, приходящей за год к атмосфере Земли, составляет колоссальную величину 1,57*10¹⁸ кВт·ч. 45% приходящей лучистой энергии приходится на видимый свет (длины волн 0,4...0,75 мкм), 45% - на инфракрасное (тепловое) излучение, 10% - на ультрафиолетовые лучи.

Баланс лучистой энергии Земли представлен на рис. 3.1. Около 28% приходящей от Солнца лучистой энергии отражаются облаками и аэрозолями обратно в космическое пространство. Тепловое (инфракрасное) излучение Земли составляет 114% приходящей от Солнца, из них 42% возвращаются атмосферой, а остальные уходят в космос. По поверхности планеты приходящая энергия перераспределяется морскими течениями и ветрами.

Рис.3.1. Баланс лучистой энергии Земли

Локальные значения лучистой энергии Солнца, приходящей к поверхности литосферы или гидросферы, зависят от ориентации к Солнцу (освещенности), облачности, запыленности воздуха, высоты над уровнем моря, времени года и суток. В средних широтах днем интенсивность солнечного излучения I достигает 800 Вт/м2 летом и 200.350 Вт/м2 зимой, уменьшаясь до нуля с заходом Солнца.

Лучистая энергия Солнца используется биосферой со времен появления жизни на планете. Превращение солнечной энергии в механическую впервые было продемонстрировано на Всемирной выставке в Париже, когда солнечный коллектор приводил в движение паровую машину.

Несмотря на относительно низкую плотность лучистой энергии, солнечная энергетика интенсивно развивается в последние годы. В США введены 8 крупных солнечных электростанций (СЭС) модульного типа общей мощностью около 450 МВт, энергия поступает в энергосистемы штатов. Выпуск солнечных фотоэлектрических преобразователей в мире достиг 300 МВт в год, из них 40% приходится на долю США. В настоящее время в мире работают более 2 млн гелиоустановок теплоснабжения. Площадь солнечных теплофикационных коллекторов в США составляет 10 млн м2 , в Японии 8 млн м2. Солнечная энергия находит применение в зерносушилках, опреснительных установках, в установках энергоснабжения космических станций и т.д.

Реализуются экзотические проекты. Так, правительство Австралии приняло план строительства "Солнечной башни" с диаметром основания 130 метров и высотой 1 км. У подножия башни раскинется огромная теплица диаметром 7 км. Воздух, нагретый в теплице, будет устремляться в трубу, вращая установленные в ней ветродвигатели. Мощность ВЭС должна составить 200 МВт. Стоимость проекта оценивается в $308 млн.

Автор: Лабейш В.Г.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Пустыня Сахара значительно расширилась 04.04.2018 Самая большая пустыня в мире с 1920 года расширилась примерно на 10%. По мнению ученых, изменение климата является одной из наиболее вероятных причин, по которым пески Сахары переходят в новые регионы. Ученые из Мэрилендского университета (США) рассмотрели среднегодовое количество осадков на севере Африканского континента с 1920 года, чтобы выяснить, что на самом деле можно считать пустыней. В данном случае ее определили как природную зону, где выпадает менее 150 мм осадков в год. По расчетам исследователей, Сахара увеличилась на 10% за 1920-2013 год. В летние месяцы рост составил до 16%. Озеро Чад в регионе Сахеля, к которому примыкает южная граница Сахары, стало важным индикатором изменения климата. "Озеро высыхает. Это очень заметный след снижения количества осадков во всем регионе", - говорят ученые. На погодные условия в Сахаре влияет не только индуцированное человеком изменение климата, но и целый ряд сложных климатических циклов. Но все эти факторы могут привести к опустыниванию земель в других частях мира. Это напрямую влияет на то, какая часть нашей планеты останется пригодной для жизни. "Пустыни обычно образуются в субтропиках из-за ячейки Хэдли (элемента циркуляции земной атмосферы в тропических широтах), - говорит Сумант Нигам. - Через нее воздух поднимается на экваторе и опускается в субтропиках. Но изменение климата может расширить циркуляцию Хэдли и стать причиной северного продвижения субтропических пустынь. То, что Сахара разрастается в южном направлении, также предполагает, что в процессе задействованы дополнительные механизмы, в том числе североатлантическая осцилляция и другие климатические циклы". Исследователи отмечают, что если климат продолжит меняться, опустынивание земель вокруг Сахары продолжится. Эту тенденцию они называют неблагоприятной: население планеты продолжает расти, а значит сокращение территорий, пригодных для ведения сельского хозяйства, напрямую повлияет на благополучие людей.

Другие интересные новости:

▪ Ноутбуки Samsung Galaxy Book3 Pro, 360 и Pro 360

▪ Разработана самая легкая краска

▪ Упрощение переработки древесины в биотопливо

▪ Американские военные учатся спасать раненых солдат

▪ Реклама алкоголя действует на подростков

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Большая энциклопедия для детей и взрослых. Подборка статей

▪ статья Факультетская терапия. Шпаргалка

▪ статья У каких животных больше двух глаз? Подробный ответ

▪ статья Делопроизводитель. Должностная инструкция

▪ статья Противоугонное устройство, имитирующее неисправность двигателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Для чего нужен data-кабель? Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026