![]() |
ÝÍÖÈÊËÎÏÅÄÈß ÐÀÄÈÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ È ÝËÅÊÒÐÎÒÅÕÍÈÊÈ Ðåñóðñû ñîëíå÷íîé ýíåðãåòèêè
Ýíöèêëîïåäèÿ ðàäèîýëåêòðîíèêè è ýëåêòðîòåõíèêè/ Àëüòåðíàòèâíûå èñòî÷íèêè ýíåðãèè
Ðåàêöèÿ òåðìîÿäåðíîãî ñèíòåçà ëåãêèõ ýëåìåíòîâ â ãëóáèíàõ Ñîëíöà ïîðîæäàåò
êîëîññàëüíóþ ýíåðãèþ ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ. Êîëè÷åñòâåííî ýòî èçëó÷åíèå
õàðàêòåðèçóåòñÿ èíòåíñèâíîñòüþ I0 - ýòî ìîùíîñòü ëó÷èñòîé ýíåðãèè, ïðèõîäÿùåé çà
ïðåäåëàìè çåìíîé àòìîñôåðû â ñåêóíäó íà êâàäðàòíûé ìåòð ïëîùàäêè,
ïåðïåíäèêóëÿðíîé ñîëíå÷íûì ëó÷àì. Äëÿ ñðåäíåãî ðàññòîÿíèÿ îò Ñîëíöà ïðè äâèæåíèè
Çåìëè ïî ýëëèïòè÷åñêîé îðáèòå I0 = 1,35 êÂò/ì2 . Ñóììàðíàÿ ìîùíîñòü ëó÷èñòîé
ýíåðãèè, ïîñòóïàþùåé ê çåìíîé àòìîñôåðå, ðàâíà ïðèìåðíî 180 ìëí ÃÂò (ñóììàðíàÿ
ìîùíîñòü ýëåêòðîñòàíöèé Ðîññèè - 215 ÃÂò). Êîëè÷åñòâî ñîëíå÷íîé ëó÷èñòîé
ýíåðãèè, ïðèõîäÿùåé çà ãîä ê àòìîñôåðå Çåìëè, ñîñòàâëÿåò êîëîññàëüíóþ
âåëè÷èíó 1,57*1018 êÂò·÷. 45% ïðèõîäÿùåé ëó÷èñòîé ýíåðãèè ïðèõîäèòñÿ íà âèäèìûé
ñâåò (äëèíû âîëí 0,4...0,75 ìêì), 45% - íà èíôðàêðàñíîå (òåïëîâîå) èçëó÷åíèå, 10%
- íà óëüòðàôèîëåòîâûå ëó÷è.
Áàëàíñ ëó÷èñòîé ýíåðãèè Çåìëè ïðåäñòàâëåí íà ðèñ. 3.1. Îêîëî 28% ïðèõîäÿùåé îò
Ñîëíöà ëó÷èñòîé ýíåðãèè îòðàæàþòñÿ îáëàêàìè è àýðîçîëÿìè îáðàòíî â êîñìè÷åñêîå
ïðîñòðàíñòâî. Òåïëîâîå (èíôðàêðàñíîå) èçëó÷åíèå Çåìëè ñîñòàâëÿåò 114% ïðèõîäÿùåé
îò Ñîëíöà, èç íèõ 42% âîçâðàùàþòñÿ àòìîñôåðîé, à îñòàëüíûå óõîäÿò â êîñìîñ. Ïî
ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû ïðèõîäÿùàÿ ýíåðãèÿ ïåðåðàñïðåäåëÿåòñÿ ìîðñêèìè òå÷åíèÿìè è
âåòðàìè.
![]() Ðèñ.3.1. Áàëàíñ ëó÷èñòîé ýíåðãèè Çåìëè
Ëîêàëüíûå çíà÷åíèÿ ëó÷èñòîé ýíåðãèè Ñîëíöà, ïðèõîäÿùåé ê ïîâåðõíîñòè ëèòîñôåðû
èëè ãèäðîñôåðû, çàâèñÿò îò îðèåíòàöèè ê Ñîëíöó (îñâåùåííîñòè), îáëà÷íîñòè,
çàïûëåííîñòè âîçäóõà, âûñîòû íàä óðîâíåì
ìîðÿ, âðåìåíè ãîäà è ñóòîê.  ñðåäíèõ øèðîòàõ äíåì èíòåíñèâíîñòü ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ I äîñòèãàåò 800 Âò/ì2 ëåòîì è 200.350 Âò/ì2 çèìîé,
óìåíüøàÿñü äî íóëÿ ñ çàõîäîì Ñîëíöà.
Ëó÷èñòàÿ ýíåðãèÿ Ñîëíöà èñïîëüçóåòñÿ áèîñôåðîé ñî âðåìåí ïîÿâëåíèÿ æèçíè íà
ïëàíåòå. Ïðåâðàùåíèå ñîëíå÷íîé ýíåðãèè â ìåõàíè÷åñêóþ âïåðâûå áûëî
ïðîäåìîíñòðèðîâàíî íà Âñåìèðíîé âûñòàâêå â Ïàðèæå, êîãäà ñîëíå÷íûé êîëëåêòîð
ïðèâîäèë â äâèæåíèå ïàðîâóþ ìàøèíó.
Íåñìîòðÿ íà îòíîñèòåëüíî íèçêóþ ïëîòíîñòü ëó÷èñòîé ýíåðãèè, ñîëíå÷íàÿ ýíåðãåòèêà
èíòåíñèâíî ðàçâèâàåòñÿ â ïîñëåäíèå ãîäû. Â ÑØÀ ââåäåíû 8 êðóïíûõ ñîëíå÷íûõ
ýëåêòðîñòàíöèé (ÑÝÑ) ìîäóëüíîãî òèïà îáùåé ìîùíîñòüþ îêîëî 450 ÌÂò, ýíåðãèÿ
ïîñòóïàåò â ýíåðãîñèñòåìû øòàòîâ. Âûïóñê ñîëíå÷íûõ ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ
ïðåîáðàçîâàòåëåé â ìèðå äîñòèã 300 ÌÂò â ãîä, èç íèõ 40% ïðèõîäèòñÿ íà äîëþ ÑØÀ.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ â ìèðå ðàáîòàþò áîëåå 2 ìëí ãåëèîóñòàíîâîê òåïëîñíàáæåíèÿ.
Ïëîùàäü ñîëíå÷íûõ òåïëîôèêàöèîííûõ êîëëåêòîðîâ â ÑØÀ ñîñòàâëÿåò 10 ìëí ì2 , â
ßïîíèè 8 ìëí ì2. Ñîëíå÷íàÿ ýíåðãèÿ íàõîäèò ïðèìåíåíèå â çåðíîñóøèëêàõ,
îïðåñíèòåëüíûõ óñòàíîâêàõ, â óñòàíîâêàõ ýíåðãîñíàáæåíèÿ êîñìè÷åñêèõ ñòàíöèé è
ò.ä.
Ðåàëèçóþòñÿ ýêçîòè÷åñêèå ïðîåêòû. Òàê, ïðàâèòåëüñòâî Àâñòðàëèè ïðèíÿëî ïëàí
ñòðîèòåëüñòâà "Ñîëíå÷íîé áàøíè" ñ äèàìåòðîì îñíîâàíèÿ 130 ìåòðîâ è âûñîòîé 1 êì.
Ó ïîäíîæèÿ áàøíè ðàñêèíåòñÿ îãðîìíàÿ òåïëèöà äèàìåòðîì 7 êì. Âîçäóõ, íàãðåòûé â
òåïëèöå, áóäåò óñòðåìëÿòüñÿ â òðóáó, âðàùàÿ óñòàíîâëåííûå â íåé âåòðîäâèãàòåëè.
Ìîùíîñòü ÂÝÑ äîëæíà ñîñòàâèòü 200 ÌÂò. Ñòîèìîñòü ïðîåêòà îöåíèâàåòñÿ â $308 ìëí.
Àâòîð: Ëàáåéø Â.Ã.
▪ ðàçäåë ñàéòà Ìîáèëüíàÿ ñâÿçü ▪ æóðíàëû Ðàäèîäèçàéí (ãîäîâûå àðõèâû) ▪ êíèãà Ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ñëåäÿùèå ñèñòåìû. Íèêîëàåâ Ï.Â., Ñàáèíèí Þ.À., 1969 ▪ êíèãà Ïåðåñ÷åòíûå äåêàäû. Òû÷èíî Ê.Ê., 1976 ▪ ñòàòüÿ Äâóïîëÿðíûé ñòàáèëèçàòîð íàïðÿæåíèÿ, 2õ15 âîëüò 1 àìïåð ▪ ñòàòüÿ Ñàáâóôåð èç ïîäðó÷íûõ ìàòåðèàëîâ ▪ ñáîðíèê Àðõèâ ñõåì è ñåðâèñ-ìàíóàëîâ òåëåâèçîðîâ Rainford
|