Примеры использования солнечной энергии

Республика Беларусь расположена между 51^о и 56^о северной широты и относится к району с умеренной солнечной радиацией. Средняя плотность солнечного излучения на горизонтальную поверхность земли составляет около 200 Вт/м². Фактическое количество солнечных часов в году на широте Минска составляет – 1800 ч. В среднем за год насчитывается 28 ясных, 170 дней с переменной облачностью и 167 пасмурных.

В Республике Беларусь предполагается использовать солнечную энергию по следующим направлениям:

─ использование солнечной энергии для прямого преобразования ее в электрическую с помощью солнечных элементов;

─ использование солнечной энергии для горячего водоснабжения и отопления с помощью гелиоподогревателей;

─ использование солнечной энергии для отопления помещений и сушки сельхозпродукции с помощью подогревателей воздуха, а также строительства домов "солнечной архитектуры". В конструкции таких домов предполагается использование пассивных солнечных теплоиспользующих систем.

Около 40 % всего расходуемого в стране топлива идет на теплоснабжение зданий. Находящиеся в эксплуатации дома имеют значительное теплопотребление, составляющее более 250 кВт∙ч/м². Если проектирование зданий проводить с учетом энергетического потенциала климата местности и условий для саморегулирования теплового режима зданий, то расход энергии на теплоснабжение можно сократить на 20—60 %. Так, строительство домов на принципах "солнечной архитектуры" может снизить удельное годовое теплопотребление до 70—80 кВт∙ч/м² [23]. Использование гелиоподогревателей позволит обеспечить такие дома теплом, и горячим водоснабжением.

Для изучения эффективности работы гелиосистем в условиях нашей страны в Институте проблем энергетики НАН Беларуси создана установка для подогрева воды, поступающей в котельную, отапливающую, находящийся в пригороде Минска, поселок "Сосны" и промплощадку. Вода нагревается с помощью гелиоподогревателей, смонтированных на крыше здания котельной. Установка оборудована соответствующей измерительной аппаратурой, позволяющей проводить испытания и оценивать эффективность различных конструкций гелиоподогревателей.

В Беларуси с 1991г. фирма "Электрет" занимается созданием производства солнечных элементов и изделий с их применением.

В настоящее время построен и работает цех по выпуску элементов мощностью 250 кВт/год. Благодаря современным технологиям обработки поверхности, применению серебросодержащих паст для создания металлизации, способу герметизации элементов в батареях достигнут КПД – 13-15%, а себестоимость элементов на уровне 3-3,5 долл./Вт. В настоящее время ведутся работы по снижению себестоимости до 2,8-3,3 долл./Вт.

Солнечные элементы используются для изготовления источников питания радиоаппаратуры, электропастухов в зоне Полесского заповедника. Ведется внедрение солнечных батарей для освещения передвижных доильных установок, зарядки аккумуляторных батарей питания устройств связи, электрообеспечения постов наблюдения за пожарами в лесах, энергообеспечения инженерного оборудования пешеходных переходов на автомобильных дорогах и отдельных коттеджей.

Наиболее эффективно солнечные энергоустановки эксплуатируются в южных странах Европы, таких как - Греция, Португалия, Испания, Франция. Наибольшей суммарной площадью установленных солнечных коллекторов располагают: США — 10 млн. м², Япония — 8 млн. м², Израиль — 1,7 млн. м², Австралия — 1,2 млн. м² [3].