Геліоенергетика Виконала: Виконала: учениця 11-Б класу учениця 11-Б класу Черкаської ЗОШ 15 Черкаської ЗОШ 15 Сучило Анастасія Сучило Анастасія

Геліоенергетика - галузь енергетики, що вивчає і застосовує методи експлуатації енергії сонячного проміння для промислових і побутових потреб.Геліоенергетика - галузь енергетики, що вивчає і застосовує методи експлуатації енергії сонячного проміння для промислових і побутових потреб. Геліоенергетика – галузь енергетики пов'язана з використанням сонячної енергії для виробництва електроенергії та тепла.

Щільність сонячної енергії на границі атмосфери становить 1,4 кВт/м 2, а на рівні моря знижується до 1,0 – 1,02 кВт/м 2. Якщо б повністю утилізувати сонячну енергію, то потужність одного гектару геліоустановки становила б 10 МВт. В існуючих геліоустановках рівень утилізації становить 30 – 60 % і при відповідній законодавчій і фінансовій підтримці геліоенергетика спроможна приносити реальний прибуток.

Сонячну енергію можна використовувати для генерування електричної енергії і для нагрівання води. Колектор, в якому нагрівається вода за рахунок сонячної радіації, це чорний металевий лист (як правило алюміній). Для перетворення сонячної енергії в електричну використовують фотоелектричні генератори, які складаються з напівпровідникових елементів.

Сонячний елемент це напівпровідниковий прилад що служить для перетворення світлової енергії у електричну. В основі цього перетворення лежить явище фотоефекту.

Сонячні елементи служать для електропостачання у віддалених районах Землі або на орбітальних станціях, де неможливо використовувати електромережу, а також для живлення калькуляторів, радіотелефонів, зарядних пристроїв, насосів. Принцип роботи сучасних фотоелементів базується на напівпровідниковому p- n переході. При поглиннанні фотона в області, створюється пара носіїв заряду: електрон і дірка. Одна із цих часток є неосновним зарядом і з великою ймовірністю проникає крізь перехід. Як наслідок порушується рівновага густини зарядів. При під'єднані елементу до зовнішнього навантаження у колі протікає струм.

Важливим моментом роботи сонячних елементів є їхній температурний режим. При нагріванні елемента на один градус понад 25 °C він втрачає в напрузі 0,002В, тобто 0,4 % градус. Це становить проблему для фотоелементів з концентрувальною оптикою. Тому вони потребують додаткового охолодження. Для підвищення ефективності перетворення світла також використовують концентрувальну оптику.

Стандартними умовами для паспортизації сонячних батарей в усьому світі визнаються наступні: освітленість 1000 Вт/м 2, температура 25 °C, спектр АМ 1,5 (сонячний спектр на широті 45°).

Вартість сонячних батарей швидко зменшується: у 1970 р. 1кВт*год електроенергії, виробленої з їхньою допомогою коштувала 60$; у 1980 р. 1 $, зараз 0,20 $ - 0,30 $); Завдяки цьому попит на сонячні батареї росте на 30 % у рік.

Україна має великі можливості для організації виробництва фотоелектричних генераторів (фотобатарей), оскільки в радянський час тут були зосереджені їхні основні виробники: завод чистих металів у Світловодську, титаново-магнієвий комбінат у Запоріжжі, які працювали «на космос».

Ефективне використання сонячної енергії є важливою економічною, науковою і технологічною задачею. Наше завдання - хоча б частково використовувати цю енергію на благо України.