Карта распределения среднегодовой приходящей
солнечной энергии на территорию РФ
Элементарный расчет показывает, что в средней
полосе России двухэтажный коттедж,
занимающий в плане 100 м~. за год получает от
солнца более 160 мегаватт,.час энергии, что
превышает всю его годовую потребность даже при
нынешнем расточительном потреблении энергии.
Или теоретически солнечного тепла приходящего
за год на 1 м~ в Москве достаточно для того чтобы
вскипятить 10 кубометров воды. Однако,
технически сейчас можно полезно использовать
только порядка трети приходящей солнечной
энергии, энергию солнечного излучения с помощью гелиоприемных устройств можно превратить в электрическую,
химическую или тепловую. Это превращение может быть как прямым, так и многоступенчатым. У каждого способа есть
свои достоинства и недостатки.
1еплоеые солнечные оатареи
Тепловые солнечные коллекторы превращают энергию солнечного излучения непосредственно в тепло, нагревая
теплоноситель — воду, антифриз, воздух. Достоинством тепловых солнечных преобразователей является высокий КПД и
относительно низкая стоимость. У современных коллекторов КПД достигает 45 - 60%. Однако, потребности в
низкотемпературном тепле летом в доме невелики, а. в связи с трудностью его длительного хранения, до зимы его
сохранить сложно. Технология же преобразования солнечного тепла в электроэнергию, используемая на крупных
энергостанциях, для дома слишком сложна. Этими фактами определяются сравнительно небольшие площади, отводимые
под гелиоколлекторы в энергоэффективных домах, которые используются, главным образом, для горячего водоснабжения.
С детства мы знаем, что с помощью собирательной линзы от солнечного света можно зажечь бумагу. Эффективность
солнечных коллекторов повышается, если они снабжены теми или иными концентраторами излучения. В зависимости от
наличия или отсутствия концентраторных устройств тепловые коллекторы разделяются на плоские и концентраторные.
Плоские коллекторы наиболее просты и дешевы, однако дают лишь низкотемпературное тепло, сфера применения которого
в домовом энергохозяйстве ограничена. Концентраторные коллекторы более эффективны, но достаточно сложны, в т.ч. в
эксплуатации, и дороги из-за необходимости поворотных систем слежения за солнцем. Поэтому в домашней энергетике
они почти не используются.
Плоский тепловой коллектор представляет собой плоский ящик с прозрачным покрытием, обращенным к солнцу и
теплоизолированными, во избежание теплопотерь. остальными поверхности. Внутри находится система трубопроводов
для теплоносителя (воздуха или жидкости) с крылышками из теплопроводного материала, увеличивающими
эффективность теплосбора. В качестве прозрачного экрана используется стекло с максимальным пропусканием солнечного
спектра.. Крылышки и сами каналы покрываются каким либо темным составом, либо селективным покрытием. Последнее
подбирается так. что хорошо поглощает солнечное излучение (соответствующее телу, нагретому до 6300 °К). но в свою
очередь слабо излучает при обычных Земных температурах (порядка 300 °К). Это уменьшает теплопотери коллектора
собственным тепловым излучением, но удорожает изделие
Если откачать из коллектора воздух, то его собственные теплопотери уменьшатся. Так устроены вакуумные коллекторы,
однако, в этом случае вакуум удается соблюсти только внутри цилиндрических стеклянных трубок окружающих каналы с
теплоносителем. Плоский лист стекла не в состоянии выдержать атмосферное давление, составляющее 10 тонн на
квадратный метр. Выпускаются, однако, и коллекторы с пониженным давлением воздуха внутри, для противодействия
атмосферному давлению их передняя стеклянная стенка укрепляется металлическими подпорками. Вакуумные и с
пониженным давлением коллекторы дороже обычных, но лучше работают зимой и в облачную погоду. Зимой солнце,
вопреки расхожему мнению, не только светит, но и греет, и даже несколько сильнее из-за того, что ближе к Земле.
поскольку на зиму в северном полушарии приходится перигелий (минимальный радиус) Земной, слегка эллиптической
солнечной орбиты.
Наибольшее распространение получили жидкостные коллекторы, кроме собственно коллектора, они требуют наличия бака
накопителя для нагретой воды, соединительных трубопроводов и запорно-регу'лируюшей аппаратуры. Естественно, бак
накопитель и трубопроводы, также нуждаются в утеплении. Если бак накопитель расположен выше коллектора, то в
системе возможна естественная циркуляция теплоносителя, в противном случае используется циркуляционный насос.
Применение автоматического регулирования
повышает эффективность работы всей
системы, в этом случае, в частности,
возможен автоматический слив воды из
коллектора при угрозе его замерзания, что
важно при работе в холодное полугодие.
Другой способ борьбы с замерзанием —
использование антифриза. Однако все
антифризы недешевы. особенно
экологически безвредные, обладают меньшей
теплоемкостью и большей вязкостью (вода по
теплотехническим показателям — чемпион),
требуют периодического технического
обслуживания, поэтому их использование
ограничено.
Еще одна разновидность солнечных
коллекторов — накопительные. В них бак
накопитель совмещен с коллектором, т.е.
внесен в теплоизолированный объем
коллектора. Это с одной стороны упрощает
конструкцию всей установки, с другой —
предъявляет повышенные требования к
прочности несущих кровлю конструкций.
Тепло, полученное от солнечных
коллекторов, может использоваться для
горячего водоснабжения и отопления, напрямую или через теплообменники. Наилучшим образом с солнечными
теплоулавливающими установками сочетается водяное напольное отопление, как самое низкотемпературное (требуемая
температура теплоносителя 30 — 35 °С). Оно же является наиболее гигиеничным и комфортным. Воздушные солнечные
коллекторы проше жидкостных, однако, в связи с недостатками воздушного отопления они используются реже.
Считается что на один м~ плогцади коллектора необходимо иметь не менее 50 литров объема бака накопителя. Желательно
делать бак накопитель высоким и прямым, чтобы температура в нем располагалась слоями. Разность температур в таких
накопителях может составлять 80 градусов. Трубопроводы между коллекторами и баком накопителем, в случае
естественной циркуляции, должны прокладываться с уклоном не менее 1-2 градусов. Наилучшей для коллектора будет
ориентация на юг. однако отклонения до 20 градусов от этого направления на производительность влияют мало.
Оптимальный угол наклона к горизонту' зависит от широты местности и задачи, которую решает солнечная установка.
Максимум тепла коллектор даст, когда его ориентация по отношению к солнечным лучам будет в среднем по времени
солнечного сияния ближе к перпендикулярной. Для летней установки обычно рекомендуют наклон равный широте
местности минус 15 градусов, зимней — плюс пятнадцать градусов. В среднероссийских условиях ориентировать
коллекторы на получение тепла зимой нет смысла — солнца все равно мало. На летний максимум тоже — тепла много, но
потребность в нем обычно невелика. Можно рекомендовать ориентацию на межсезонье — на весну и осень. В этот период
и солнце есть и потребность в тепле велика. Это означает угол наклона равный широте местности или на несколько
градусов меньший. Более точные рекомендации должны рассчитываться на основе параметров конкретного здания и его
расположения с учетом затеняющих препятствий.
Существуют укоренившиеся заблуждения о том. что в России солнечной энергии мало, по крайней мере, в средней полосе,
и что солнечные установки себя по этой причине не оправдывают (кстати, подобные заблуждения приходилось
преодолевать и в Европейских странах). Хуже того, иногда эта ложная информация исходит от так называемых
специалистов. Например, в одном современном издании, посвященном утеплению домов, утверждается, что область
эффективного применения солнечных коллекторов ограничивается в России Краснодарским краем и Черноморским
побережьем, где годовой приход солнечной радиации более 800 квт*чм~. Но даже из школьного географического атласа
можно узнать, что на большей части России, в том числе, и в средней полосе, годовое поступление солнечной энергии
больше 800 квт*чм~. Для примера рассмотрим параметры использования солнечных тепловых систем в Московской
области (годовой приход энергии солнца на горизонтальную площадку 1050 квтч м").
В России большая часть метеорологических измерений производится с периодичностью в три часа. Для многих
применений этого недостаточно, в частности, этого недостаточно для прогнозирования производительности солнечных
коллекторов при установке их в конкретном районе. В то же время международный стандарт - типичный метеогод.
предполагает определение хода метеопараметров с шагом в один час. Существуют программы, которые позволяют с
хорошей точностью рассчитывать производительность солнечных коллекторов по международному стандартному
метеогоду. Однако, до недавнего времени у нас даже для Подмосковья невозможно было обоснованно предсказать
тепл©производительность солнечного коллектора.
Недавно специалисты института высоких температур с помощью интерполяционных методик рассчитали типичный
метеогод для Московского региона. На его основе в свою очередь вычислили распределение по месяцам ожидаемой
производительности стандартного солнечного водяного коллектора. Результаты показаны на диаграмме. Они опровергают
расхожее мнение, что в центральной России солнца мало, и потому солнечные коллекторы здесь неэффективны. Выход
солнечной энергии мал только в течение четырех месяцев в году, в остальные месяцы он составляет от 15 до 47 квт*ч м~
коллектора. Если исходить из расхода 50 литров горячей воды на человека в день, то на нагрев ее нужно 3 квт*ч тепловой
энергии. Три м" коллекторов на человека обеспечат его горячей водой с избытком в течении 7 месяцев в году и один месяц
(октябрь) обеспечат половину этой нормы. Если увеличить площадь коллекторов, можно, направив излишки тепла на
обогрев дома, заметно разгрузить систему отопления, уже начиная с февраля.
Диаграмма. Средняя выработка тепла в месяц солнечным коллектором в Подмосковье.
Реальная годовая тепл©производительность среднего промышленного солнечного коллектора составит около 300 квт*ч.
Зная эту цифру и сопоставляя ее с существующими ценами на солнечные коллектора, можно рассчитать срок окупаемости
солнечного коллектора той или иной конструкции в Подмосковье. Разброс цен на отечественные солнечные коллекторы
составляет от 20 до 250 5 м". Для сравнения в Германии аналогичный разброс цен составляет от 350 до 750 5 м".
Наилучшим соотношением ценакачество на Российском рынке обладают плоские солнечные коллекторы Ковровского
механического завода, по состоянию на начало 2002 года их стоимость составляла 90 5 м". Солнечная тепловая установка в
сборе включает в себя помимо коллектора, утепленный бак накопитель для горячей воды, трубопроводы, вентили,
управляющую аппаратуру. Все это несколько увеличивает цену готовой системы. Для солнечной установки на основе
Ковровских коллекторов автором выполнены ориентировочные расчеты сроков их окупаемости относительно
альтернативной системы теплоснабжения на сетевом природном газе.
Обычно при подсчете сроков окупаемости солнечных установок совершают «детскую» ошибку, учитывая только стоимость
сэкономленного или замешенного топлива. Но тепло в индивидуальном доме имеет еще и аппаратную составляющую
стоимости. Для типичного современного коттеджа сюда входит стоимость газового подвода к дому (или подъезда для
топливозаправщика), котла, горелки и регулярного технического обслуживания их. Если рассчитывать стоимость
«беспроблемного» газового отопления, т.е. такого, когда закупается качественное проверенное оборудование и не
экономятся деньги на должное техническое обслуживание, в обмен на надежную работ)', то. по оценкам специалистов,
при условии безаварийной работы, она составляет на сегодня в Подмосковье 2 цента квт^ч тепла. Присовокупляя сюда ту
или иную стоимость топлива можно получить оценку срока окупаемости солнечной установки. Так при сохранении
текущих внутренних цен на газовое топливо, составляющих порядка 7 5 1000 м^. (по последним данным Госстроя цена на
газ для предприятий в 2001 году уже составила 20 5 1000 1*г) солнечная установка в Подмосковье окупится за 10 - 12 лет.
Однако, такой сценарий поведения цен представляется утопическим. Если же предположить, что внутренние цены на
топливо дорастут до Европейских к 2010 году, которые сами по прогнозу несколько возрастут (текущая цена в Германии
для потребителей 330 5 1000 м^. ожидается скорое повышение до 550 5 1000 мЗ) то срок окупаемости солнечной
установки, даже без государственных дотаций, составит 3 года. Далее солнечная установка в течение оставшегося срока
службы (сейчас он оценивается не менее чем в 20 лет) будет давать бесплатное тепло.
Широкое распространение в западных странах солнечного теплоснабжения объясняется не только более высокой ценой
топлива, но и многочисленными льготами и субсидиями со стороны государств, поскольку социальные, экологические и
другие преимущества использования солнечной энергии весьма велики.
Многими специалистами отмечается, что в условиях России наиболее выгодными являются дешевые солнечные
коллекторы, несмотря на их меньший КПД. Действительно, если цена ниже в 4 раза, а энергетическая эффективность — в
два. то за счет увеличения плошади дешевого коллектора можно получить лучшее соотношение цена-производительность.
На сегодняшний день наиболее удачными из дешевых солнечных установок являются установки конструкции А.И.
Широкова (Белоруссия). Срок их окупаемости при ориентировочной цене менее 20 5 м". как видно из того же графика
составляет прядка 2-3 года. Эффективность этих коллекторов заметно возрастет в южных районах, там сроки окупаемости
будут еше меньше.
Солнечные установки
имеют еще одно
преимущество, которое
не всегда принимается
во внимание: они
позволяет снизить
летом число
включений и время
работы водогрейного
котла и тем самым,
продлить срок его
службы и периоды
между его техническим
обслуживанием.
Для стран с жарким
климатом возможно
и сп ользов ани е
солнечной энергии для
приготовления пищи.
Разработаны различные конструкции солнечных плит. В нашем климате вполне оправдано использование солнечных
кипятильников, в том числе, переносных, которые уже можно купить в магазине
К настоящему времени в мире производится
большое количество разнообразных солнечно-
термальных установок бытового назначения и
целесообразность применения их. по крайней мере,
для горячего водоснабжения домов, признана
повсеместно. В некоторых странах, например, в
Израиле, уже едва ли не вся горячая вода для
бытовых нужд нагревается солнцем. В Израиле и
Греции строительными нормами уже запрещено
строительство домов ниже трех этажей без
солнечных тепловых батарей.
стены
Одним из простейших солнечных устройств является широко известная стена Тромба. Снаружи у нее расположен тонкий
темный слой, поглощающий солнечное излучение, за ним воздушная прослойка, воздух в которой в ясный день
нагревается и поступает через верхние отверстия самотеком или принудительно в помещение. Через нижние отверстия
обеспечивается опок холодного воздуха из помещения обратно в нагревательную полость, с повторением цикла
Несколько лет назад появилась другая интересная технология — стены с
прозрачной теплоизоляцией. У такой стены снаружи расположен слой
прозрачного теплоизоляционного материала, за счет открытоячеистой
структуры уменьшающего конвективную теплоотдачу в окружающую среду.
Следующий слой является приемником солнечной энергии, он в свою
очередь нагревает основной материал стены и через него внутренние
помещения. Появились технологии, когда изоляционный и
солнцеприемный слои можно наносить на стены в виде паст. По сути дела,
такая конструкция превращает стену в пассивный солнечный элемент с той
разницей, что теплосьем происходит со всей тыльной поверхности
массивом стены, а не с помощью жидкого или воздушного теплоносителя.
Еще один вид прозрачной теплоизоляции использует механизм,
реализованный природой в шерсти белого медведя. Последняя является не
только прекрасным теплоизолятором. но. одновременно, и своеобразной
солнечной батареей - ее волокна являются световодами, которые проводят
лучистую солнечную энергию к коже, где она поглощается в виде тепла.
Повторяющая ее теплоизоляция изготавливается из прозрачного
поликарбоната или специального стекла в виде массива тонких световодов.
Эффективность улавливания лучистой энергии различными типами стеновой
прозрачной изоляции составляет 30 - 65%. Наилучшее соотношение
эффективность цена имеют системы с КПД 30 - 40%. Цены на оба вида
прозрачной теплоизоляции колеблются от 250 до 800 долларов за м~. таким
образом, эти технологии не относятся к дешевым.
Стены Тромба и стены с прозрачной теплоизоляцией перспективны в первую
очередь для реконструкции существующих зданий с целью повышения их
энергоэффективности. Они приспособлены для районов с относительно мягкой
и солнечной зимой, где дом может эффективно обогреваться зимним солнцем.
Прозрачную теплоизоляцию целесообразно устанавливать только на южной
полусфере здания. Она неплохо зарекомендовала себя в западной Европе. В
летний период такие стены во избежание перегрева помещений часто
необходимо закрывать специальными жалюзи.
Теплопередающие стены являются по сути дела солнечными коллекторами с
прямой передачей тепла без теплоносителя. Они не могут быть серьезно
утеплены, иначе они не смогут передавать тепло внутрь помещений. Полезными
эти стены будут когда теплопоступления через них будет заметно превышать
теплопотери. Теплопоступления будут пропорциональны времени солнечного
сияния в холодный период, теплопотери - степени холодности климата. В холодном климате с редким солнцем зимой (что
характерно для большей части территории России), целесообразнее иметь хорошо утепленные стены. В странах с мягкой и
солнечной зимой выгоднее могут оказаться «солнцепроводные» стены. Таким образом, целесообразность применения
теплопередающих стен зависит от особенностей климата в месте строительства.
Фотоэлектрические системы
Можно сказать, что одна и та же сумма в конвертируемой валюте имеет большую ценность или лучшее качество, чем в
неконвертируемой. Подобно этому и различные виды энергии имеют разную ценность или разное качество при равном
количестве. Разница в качестве определяется способностью преобразовываться в другие виды энергии, храниться и
передаваться. Наименее качественной считается тепловая энергия из-за того, что круг ее потребления ограничен,
преобразуется она в другие виды с большими потерями, хранение и передача ее затруднены. Различают тепловую энергию
высоко- и низкопотенциальную, т.е. при высокой и низкой температуре. Низкопотенциальная имеет наименьшую
ценность.
Как форма энергии, электроэнергия имеет первостепенное значение благодаря своей универсальности и той простоте, с
которой ее можно передавать, распределять и контролировать расход. Ее химические, магнитные, механические, тепловые
и световые эффекты могут быть с легкостью получены там. где они необходимы. Недостатками электроэнергии являются ее
дороговизна из-за низкого КПД ее производства, а также трудности аккумуляции в большом количестве. Поэтому
электроэнергия относится к качественным видам энергии и потребность в ней в экодоме достаточно велика. Вот почему
экспериментальные дома имеют, несмотря на низкий по сравнению с тепловыми батареями КПД. большие площади,
покрытые фотоэлектрическими солнечными приемниками. Еше одним преимуществом электрических преобразователей
является отсутствие в них движущихся частей и. следовательно, простота и надежность конструкции.
Первые опыты по преобразованию солнечной энергии непосредственно в электрическую проводились еше более ста лет
назад. Но эффективные преобразователи удалось создать лишь после применения для этой цели полупроводников в
середине нашего века. Первоначально солнечные полупроводниковые батареи в силу их дороговизны применялись только
на уникальных объектах, где стоимостной фактор отходил на второй план, например, на космических аппаратах. Однако к
настоящему времени постоянно действующая тенденция повышения их КПД и снижения стоимости сделала их
доступными для бытового применения. Каждые пять лет стоимость батарей снижалась в два раза. В настоящее время
серийно выпускаемые ФЭП на основе монокристаллического кремния имеют КПД 10-12%. В лабораториях созданы
двухслойные фотоэлектрические преобразователи с КПД 35% и это не предел, поскольку возможно появление
преобразователей, использующих красную часть спектра. Срок жизни солнечных элементов достигает несколько десятков
лет. что вполне удовлетворительно для применения в доме.
В последнее время получили развитие гибридные солнечные батареи, совмещающие в одном элементе свойства тепловых
и электрических преобразователей солнечной энергии. Коэффицент полезного действия их довольно высок, в настоящее
время он превышает 60%. Такие батареи весьма перспективны для использования, поскольку в экодоме необходимы
одновременно как тепловые, так и электрические гелиоприемники. Использование гибридных батарей позволит более
рационально использовать плошадь южного фасада и в т.ч. позволит оптимизировать конструкцию пристроенной
теплицы. Недавно Российские ученые сообщили о разработке нанотехнологии. которая по их расчетам позволит создать
фотобатареи с КПД 90%. Они смогут работать даже ночью.
Общим недостатком солнечных устройств является нерегулярность поступления энергии и несовпадение этих
поступлений с графиком основных потребностей в ней. в связи с чем. они могут успешно применяться только в сочетании
с другими электроисточниками и энергоаккумуляторами.
Двадцать лет назад, киловатт-час электричества, полученный за счет использования энергии Солнца, стоил 52.50. В
настоящий момент его стоимость снизилась до 20-25 центов, т.е. десятикратно. Но это еще в 4 — 5 раза выше стоимости
энергии топливных электростанций. Уже сейчас удается снизить стоимость фотоэлектрической энергии применением
зеркальных концентраторов в 3 — 5 раз.
В настоящее время, фотоэлектрические батареи сравнительно дороги (энергия от них обходится в несколько раз дороже
сетевой) и массовое применение их возможно только при административной финансовой поддержке государственных
структур. Наибольших успехов добилась на этом пути Германия. В 1990 — 1995 годах там действовала и была существенно
перевыполнена программа «1000 крыш» по установке фотоэлектрических систем на частных и общественных зданиях. Она
послужила образцом для последующего принятия аналогичных программ в других странах. В самой Германии ей на смену
пришла программа «100 000 крыш».
Частью программы «1000 крыш» была обширная система наблюдений и анализа за работой установленных
фотоэлектрических систем (ФЭС). Использование аккумуляторов не предусматривалось, в качестве резервуара для
излишков энергии использовалась электросеть. В процессе выполнения программы выявилось, что слабым звеном
тогдашних ФЭС были инверторы, в функцию которых входило преобразование постоянного тока от солнечных панелей в
переменный, обычных стандартов, и передача излишков в сеть. В процессе выполнения программы инверторы были
усовершенствованы и жалобы на них прекратились. Важную роль играл, ранее недооценивавшийся коэффициент
затенения. Выяснилось, что в пределах Германии различия в производительности коллекторов по естественным причинам
составили 30%. Для
примера на приведена
диаграмма выработки
электроэнергии по
месяцам ФЭС
установленной на одном
из домов в Баварии.
Полное годовое
электропотребление
домохозяйства составило
2800 квт*час. выработка
ФЭС 1400 квт*час; т.е.
50%. Плошадь
фотоэлекрических
панелей составляла 15
м^. Для сравнения на том
же рисунке приведена
характерная диаграмма
получения энергии от
ветроагрегата
(установленного в другой
районе). Из сравнения
диаграмм видно, что
временная
производительность
обоих систем находится в
противофазе. поэтому их целесоооразно использовать совместно в одной упряжке.
Многие из производящихся в России фотоэлектрических систем (ФЭС) не только соответствуют мировому техническому
уровню, но и превосходят его по ряду параметров. Так. фотоэлектропреобразователи из моно- и поликристаллического
кремния имеют устойчивый к.п.д. - 16% при стоимости модуля мощностью 50 Вт около 5 амер.долл.Вт (пик), что
соответствует средней стоимости подобных преобразователей на мировом рынке. Цель реализуемого в настоящее время
проекта - снизить стоимость до 2-3 долл. Вт.
О месте под солнц&ч
Гелиоустановки обычно размещают на фасадах и крышах ориентированных на юг. юго-восток и юго-запад. У
проектировщиков в этой связи появилось новое понятие — энергетическая крыша. Оптимальная ориентация зависит от
климата, рельефа местности, характера затененности и других условий. В принципе вся плошадь ограждающих
конструкций западной, южной и восточной ориентации, за исключением окон, может быть занята гелиоприемниками.
Они мог>т устанавливаться как неподвижно, так и на подвижных и трансформируемых платформах, позволяющих менять
их ориентацию и конфигурацию в зависимости от положения солнца.
Не только в плотной городской застройке, но и в сельской местности, может возникнуть проблема взаимного затенения
гелиоприемников деревьями, домами или другими сооружениями. На этот случай должны быть приняты нормативные
акты и проектировочные правила, защищающие определенный сектор солнечного облучения домовладения от затенения
высокими деревьями или другими объектами на соседних участках. Опыт законодательного регулирования доступа к
солнцу домовладений имелся еще в древней Греции. Согласно канонам древнего Китайского учения об обустройстве
жилища Фэн-Шуй. южный фасад дома не должен ничем затеняться для беспрепятственного освещения дома солнцем. В
английском праве существует тезис о «правах света», по которому домовладелец имеет право пользоваться солнечным
освещением в течении определенного времени. Таким образом, предполагается, что при планировании застройки должно
сохраняться определенное пространственно высотное соотношение между зданиями. Даже в неблагоприятных условиях
современного города удается иногда найти компромиссное решение. Так один токийский домовладелец, малоэтажный
дом которого был затенен стоящим рядом небоскребом, установил на его крыше следящий отражатель так. чтобы он
отражал солнце на его дом.
Расчеты показывают, что при достаточно плотном шахматном расположении домов, взаимное затенение остается в
допустимых пределах, футурологи предсказывают, что типичный городской пейзаж близкого будущего будет включать
тысячи расположенных на крышах домов накопителей солнечной энергии, которые станут таким же элементом
повседневности, как и телевизионные антенны сегодня.
В будущем предстоит создать длярайонов, подверженных стихийным
бедствиям. солнцеприемныеустройства, достаточно устойчивые
к их воздействию, подобно тому, какэто уже сделано для ветроустановок.
мачты или лопасти которых автоматически складываются при
опасном ветре. Уже сейчас некоторые фирмы начали
производить фоточерепицу (черепицу со встроенными фотоэлементами) покрытую бронированным стеклом, выдерживающим попадание камня.
Вращающиеся дома
На протяжении тысячелетий дома строились статичными, а их ориентация определялась традициями и метными
условиями. Один из способов повышения энергоэффективности дома состоит в том. чтобы южные фасады делать с
увеличенным остеклением и солнечными батареями, северные — с минимальным остеклением и наиболее утепленными
стенами. Поворотные устройства для солнечных батарей установленных на домах практически не применяются, однако,
существуют целиком вращающиеся дома.
