Использование солнечной энергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

В большинстве стран мира количество солнечной энергии, попадающей на крыши и стены зданий, намного превышает годовое потребление энергии жителями этих домов. Использование солнечного света и тепла - чистый, простой, и естественный способ получения всех форм необходимой нам энергии. При помощи солнечных коллекторов можно обогреть жилые дома и коммерческие здания и/или обеспечить их горячей водой. Солнечный свет, сконцентрированный параболическими зеркалами (рефлекторами), применяют для получения тепла (с температурой до нескольких тысяч градусов Цельсия). Его можно использовать для обогрева или для производства электроэнергии. Кроме этого, существует другой способ производства энергии с помощью Солнца - фотоэлектрические технологии. Фотоэлектрические элементы - это устройства, которые преобразовывают солнечную радиацию непосредственно в электричество.

Солнечная радиация может быть преобразована в полезную энергию, используя так называемые активные и пассивные солнечные системы. К активным солнечным системам относятся солнечные коллекторы и фотоэлектрические элементы. Пассивные системы получаются с помощью проектирования зданий и подбора строительных материалов таким образом, чтобы максимально использовать энергию Солнца.

Солнечная энергия преобразуется в полезную энергию и косвенным образом, трансформируясь в другие формы энергии, например, энергию биомассы, ветра или воды. Энергия Солнца "управляет" погодой на Земле. Большая доля солнечной радиации поглощается океанами и морями, вода в которых нагревается, испаряется и в виде дождей выпадает на землю, "питая" гидроэлектростанции. Ветер, необходимый ветротурбинам, образуется вследствие неоднородного нагревания воздуха. Другая категория возобновляемых источников энергии, возникающих благодаря энергии Солнца - биомасса. Зеленые растения поглощают солнечный свет, в результате фотосинтеза в них образуются органические вещества, из которых впоследствии можно получить тепловую и электрическую энергию. Таким образом, энергия ветра, воды и биомассы является производной солнечной энергии.

Пассивные солнечные здания - это те, проект которых разработан с максимальным учетом местных климатических условий, и где применяются соответствующие технологии и материалы для обогрева, охлаждения и освещения здания за счет энергии Солнца. К ним относятся традиционные строительные технологии и материалы, такие как изоляция, массивные полы, обращенные к югу окна. Такие жилые помещения могут быть построены в некоторых случаях без дополнительных затрат. В других случаях возникшие при строительстве дополнительные расходы могут быть скомпенсированы снижением энергозатрат. Пассивные солнечные здания являются экологически чистыми, они способствуют созданию энергетической независимости и энергетически сбалансированному будущему.

В пассивной солнечной системе сама конструкция здания выполняет роль коллектора солнечной радиации. Это определение соответствует большинству наиболее простых систем, где тепло сохраняется в здании благодаря его стенам, потолкам или полам. Есть также системы, где предусмотрены специальные элементы для накопления тепла, вмонтированные в конструкцию здания (например, ящики с камнями или заполненные водой баки или бутыли). Такие системы также классифицируются как пассивные солнечные. Пассивные солнечные здания - идеальное место для жизни. Здесь полнее ощущается связь с природой, в таком доме много естественного света, в нем экономится электроэнергия.

Примеры использования солнечной энергии

Солнечная энергия используется в следующих случаях:

• обеспечение горячей водой жилых домов, общественных зданий и промышленных предприятий;
• подогрев бассейнов;
• отопление помещений;
• сушка сельскохозяйственной продукции и др.;
• охлаждение и кондиционирование воздуха;
• очистка воды;
• приготовление пищи.

Применяемые технологии являются полностью разработанными, а первые две - в благоприятных условиях также экономически целесообразны. Смотрите ниже отдельную статью о коллекторах-концентраторах, которые с выгодой применяются для производства электроэнергии, особенно в регионах с большим количеством солнечной радиации

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 Перепрограммирование клеток сердца для последующей регенерации 09.01.2025 Южнокорейские ученые разработали передовой метод, который может кардинально изменить подход к лечению повреждений сердечной ткани, значительно снизив необходимость в трансплантации сердца. Основой новой технологии является перепрограммирование клеток, таких как фибробласты, в индуцированные кардиомиоциты - специализированные мышечные клетки сердца. Это достигается с помощью комбинации фактора роста фибробластов 4 (FGF4) и аскорбиновой кислоты. Как выяснили специалисты, такое сочетание ускоряет созревание клеток и обеспечивает прямое перепрограммирование тканей, что особенно важно для восстановления сердца после серьезных повреждений, например, вызванных инфарктом миокарда. Одна из ключевых проблем регенеративной медицины заключается в том, что кардиомиоциты обладают крайне ограниченной способностью к самовосстановлению. Поэтому создание новых клеток напрямую из несердечных тканей может стать революционным шагом. Эксперименты in vitro продемонстрировали, что перепрограммированные клетки активно формируют функциональную сердечную ткань. Этот процесс был детально изучен с использованием современных методов, включая секвенирование РНК, электрофизиологические тесты и флуоресцентную визуализацию. Эти технологии позволили ученым наблюдать динамику преобразований клеток и подтверждать их полноценное созревание. Несмотря на впечатляющие результаты, внедрение этой методики в клиническую практику требует дальнейших исследований. В первую очередь, ученым предстоит проверить безопасность и эффективность метода в экспериментах на живых организмах (in vivo). Как отметили авторы исследования, успех этой технологии может открыть новые горизонты в регенеративной медицине, но все риски должны быть тщательно оценены, прежде чем она станет доступной для пациентов. Если данная методика пройдет все этапы проверки, она сможет заменить традиционные методы лечения сердечных заболеваний, такие как трансплантация. Этот подход имеет очевидные преимущества: он не требует донорских органов и устраняет проблемы, связанные с иммунологической совместимостью. Кроме того, перепрограммирование клеток может быть более доступным и применимым даже в регионах с ограниченным доступом к донорским ресурсам. Таким образом, разработка южнокорейских ученых представляет собой значительный шаг вперед в лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Если метод будет успешно адаптирован для клинической практики, он может стать основой для новых подходов в борьбе с сердечными патологиями и улучшить качество жизни миллионов людей по всему миру.

Другие интересные новости:

▪ Страх окрыляет

▪ Устройство стирания памяти

▪ Samsung представил телевизоры с технологией DNIe

▪ Люди с лишним весом оказались счастливее

▪ Найдены звезды второго поколения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Вот приедет барин - барин нас рассудит. Крылатое выражение

▪ статья Почему на лошадях ездят в седле? Подробный ответ

▪ статья Орхидея. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Пищевые и ароматические экстракты. Простые рецепты и советы

▪ статья Закрытая монета. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025