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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Антирекорд выбросов углекислого газ 13.03.2024 Анализ выбросов углекислого газа в 2023 году указывает на необходимость более эффективных мер по борьбе с изменением климата. Несмотря на достижения в снижении выбросов в некоторых регионах, увеличение загрязнения в других странах подчеркивает важность международного сотрудничества и координации действий для достижения целей устойчивого развития и сохранения окружающей среды. Согласно данным Международного Энергетического Агентства (МЭА), выбросы углекислого газа (CO2) в мировом масштабе увеличились в 2023 году. Несмотря на внедрение мер по защите окружающей среды в странах Европейского союза и США, желаемые результаты не были достигнуты из-за высоких уровней загрязнений в Индии и Китае. В отчете Международного Энергетического Агентства отмечается, что за прошедший год глобальные выбросы CO2 достигли рекордного уровня. Засуха во многих регионах привела к приостановке работы нескольких крупных гидроэлектростанций, что увеличило использование ископаемых топлив. Выбросы CO2, связанные с сектором энергетики, увеличились на 410 миллионов тонн, что составляет 1,1%, достигнув 37,4 миллиарда тонн в 2023 году. Эксперты отмечают высокую зависимость Индии и Китая от угля, особенно после пандемии, что привело к росту выбросов газа в этих странах. В Китае выбросы от сжигания энергии выросли на 5,2% до 12,6 миллиарда тонн, что является самым высоким показателем в мире. Согласно отчету МЭА, выбросы связаны со всеми видами использования ископаемых топлив для энергетических целей и промышленных процессов. Несмотря на снижение выбросов CO2 в развитых странах, такое снижение связано с активным развитием возобновляемых источников энергии, мерами по энергоэффективности и внешними факторами, такими как состояние промышленности и климатические условия. В Соединенных Штатах начинается "золотая лихорадка" в области водородной энергетики. Геологическая служба США заявила, что мировые запасы водорода способны обеспечить энергией сотни лет. Запасы водорода в подземных источниках оцениваются в 5 триллионов тонн, по данным Геологической службы США.

Другие интересные новости:

▪ Цифровая прополка

▪ Эту резинку жевали 5000 лет назад

▪ Нанотрубочныи охладитель

▪ SEAGATE автоматически зашифрует все содержимое жесткого диска

▪ Космический аромат от NASA

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья Травматология и ортопедия. Конспект лекций

▪ статья Как проверить подлинность купюры евро по серийному номеру? Подробный ответ

▪ статья Санитарно-эпидемиологические требования к условиям труда

▪ статья Расчет катушек индуктивности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой блок питания, 5 вольт 0,5 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025