Солнечные коллекторы. Системы хранения солнечного тепла. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Если установить коллектор гораздо большей площади и соединить его с очень вместительным накопительным баком, можно обеспечить отопление сразу нескольких домов. Однако основная проблема солнечной энергетики связана с тем, что энергия нужна в основном зимой, когда количество солнечной радиации мало, и, напротив, большая часть летнего потенциала не используется по причине отсутствия спроса. Поэтому вложение капитала в крупные коллекторы большей производительности не имеет смысла.

Однако, есть и такие установки, которые позволяют зимой использовать тепло, накопленное летом солнечными коллекторами и сохраненное при помощи больших аккумулирующих баков (сезонное аккумулирование). Здесь проблема заключается в том, что количество жидкости, необходимое для обогрева дома, сопоставимо с объемом самого дома. Вдобавок, хранилище тепла необходимо очень хорошо изолировать. Чтобы обычный домашний бак- накопитель сохранил большую часть тепла в течение полугода, его пришлось бы обернуть в слой изоляции толщиной 4 метра. Поэтому выгодно делать объем накопительной емкости очень большим. Из-за этого снижается отношение площади поверхности к объему.

Крупные солнечные установки центрального отопления используются в Дании, Швеции, Швейцарии, Франции и США. Солнечные модули устанавливают прямо на земле. Без хранилища такая солнечная отопительная установка может покрыть около 5% годовой потребности в тепле, так как установка не должна вырабатывать больше, чем минимальное количество потребляемого тепла, включая потери в районной системе отопления (до 20% при передаче). Если есть хранение дневного тепла в ночное время, то солнечная отопительная установка может покрывать 10-12% потребности в тепле, включая потери при передаче, а с сезонным хранением тепла - до 100%. Существует также возможность комбинирования районного отопления с индивидуальными солнечными коллекторами. Районную систему отопления можно отключить на лето, когда горячее водоснабжение обеспечивается Солнцем, и нет потребности в отоплении.

Крупные системы сезонного аккумулирования тепла в жилом секторе уже построены в нескольких странах, но по-прежнему остаются довольно дорогими. Размеры центрального хранилища варьируют от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч кубических метров. Крупнейшее в Европе хранилище такого рода расположено в городе Оулу (Финляндия). Оборудованное в гигантской каменной пещере объемом в 200 000 м3, оно будет подключено к теплоэлектроцентрали, работающей на биомассе. Эта теплоцентраль построена в рамках программы EU-Thermie, осуществляемой Европейским Союзом.

Еще один успешный проект сезонного хранения горячей воды находится в городе Люкебо (Швеция). Здесь используют скальную пещеру, наполненную водой (объемом 105 000 м3) и плоские солнечные коллекторы площадью 28 800 м2, которые поставляют 100% необходимой энергии (8500 МВт·ч/год) для горячего водоснабжения и отопления 550 домов. Все эти дома подключены к коммунальной системе районного отопления. Температура воды, подаваемой потребителям, составляет 70 градусов Цельсия, а возвратной воды - 55 градусов.

Срок окупаемости таких установок очень большой. Самый важный урок, извлеченный из опыта устройства отопительных систем, таков: нужно прежде всего вкладывать средства в энергосбережение и пассивный солнечный дизайн, а затем использовать солнечную энергию для восполнения недостающего количества энергии для отопления помещений.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Гиперзвуковые ракеты вместо буровых установок 18.08.2015 Геотермальная энергия служит человечеству с незапамятных времен. Еще в древнем Риме горячие источники использовались для общественных бань и подогрева полов, а в XIV веке во Франции была построена первая система центрального отопления с помощью природного тепла. В наше время в мире вырабатывается порядка 12 000 МВт геотермальной электроэнергии, а еще примерно 28 ГВт используется для отопления, спа, промышленных процессов, опреснения воды и т.п. Однако для того, чтобы выпустить пар из-под земли, необходимы скважины глубиной несколько километров, каждая из которых обходится от $5 млн. до $20 млн., в зависимости от глубины. Гораздо более дешевый, хотя и непроверенный способ предложила американская компания HyperSciences. Ее основатель Марк Расселл (Mark Russell) получил патент на бурение скважин в земной коре с помощью ее обстрела гиперзвуковыми ракетами. Ракета со специальным абразивным сердечником устанавливается в ускоритель на основе прямоточного воздушного реактивного двигателя, который служит одновременно и камерой, и стволом этой "пушки". В ускоритель нагнетается газ, который поджигается и создает высокое давление в камере с ракетой, что позволяет ей вылетать со скоростью 2 км/с. Этого достаточно, по мнению автора, чтобы раздробить любую породу, остатки которой потом высасываются из скважины. Для большей эффективности автор предлагает использовать установки из нескольких ускорителей. Устройство самой ракеты в описано в патенте в весьма общих терминах, но автор предполагает, что ее можно оборудовать наконечником с пластиковой взрывчаткой для повышения интенсивности бурения. Там же можно разместить датчики температуры и глубины. Отсутствие подробностей не помешало Расселу получить гранты от нефтяной компании Shell на сумму $1 млн. по программе GameChanger, которая финансирует даже самые фантастические проекты, которые в будущем могут повлиять на производство энергии.

Другие интересные новости:

▪ Пульт дистанционного управления новой серии

▪ Причины теплой зимы 2011/2012

▪ Весы с интеллектом

▪ Скорость карт памяти KINGMAX в режиме чтения достигает 55 МБ/с

▪ В США уже готовятся к эпохе 6G

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Шпионские штучки. Подборка статей

▪ статья Великий комбинатор. Крылатое выражение

▪ статья Откуда взялся Буратино? Подробный ответ

▪ статья Лунник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Электричество в борьбе с вредителями. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Устройство дистанционного контроля исправности пьезоэлектрических датчиков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026