Реферат на тему Системы и устройства преобразования солнечной энергии в электроэнергию

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

1.Характеристика солнечной энергии 4

2. Процесс преобразования солнечной энергии в электрическую 6

3.Виды преобразователей солнечной энергии 11

4. Гелиотермальная энергетика 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 18

Введение:

Актуальность. С каждым годом жители всё больше полагаются на технику, не могут даже и дня представить без них. При этом развитие технологий не стоит на месте, становятся компактными и очень требовательными к качеству электрической энергии. Следовательно, потребление электроэнергии стало больше, и будет расти каждый раз. А из-за нестабильности экономики в стране, цены, на потребляемую энергию, растут. Например, на сегодняшний день в России был произведён скачок в стоимости электроэнергии, потребляемой населением. Кроме ежегодного «календарного» повышения её цены на 10 – 15 % добавлена плата за электропотребление общедомовых приборов (Интернет-провайдеров, домофонов и кабельных сетей, юридических лиц). Если так дальше продолжится, то в скором времени жильцы будут оплачивать потери энергии в квартальных трансформаторах, в линиях электропередачи и т.д. И это касается населённых пунктов и сельских промышленностей, расположенных отдалённо от больших городов.

Цель данного реферата изучить системы и устройства преобразования солнечной энергии в электроэнергию.

Задачи реферата:

— охарактеризовать солнечную энергию;

— изучить процесс преобразования солнечной энергии в электрическую;

— исследовать виды преобразователей солнечной энергии.

Заключение:

Солнечные электростанции еще недостаточно изучены, поэтому их классификация как экологически безопасных электростанций не может быть полностью обоснована. Самое большее, что можно назвать заключительным этапом — этапом эксплуатации солнечных электростанций — экологически чистым, и даже это относительно.

Солнечные электростанции достаточно интенсивно используют землю. Удельная земельная интенсивность солнечных электростанций варьируется от 0,001 до 0,006 га/кВт, при этом наиболее вероятные значения составляют 0,003-0,004 га/кВт. Это меньше, чем ГЭС, но больше, чем ТЭС и АЭС. Следует учитывать, что солнечные установки являются очень материалоемкими (металл, стекло, бетон и т.д.), более того, приведенные значения интенсивности использования земли не учитывают изъятие земли на этапах добычи и переработки сырья. При строительстве солнечных тепловых электростанций с использованием солнечных дубов увеличивается удельная интенсивность земли и увеличивается риск загрязнения грунтовых вод рассолом.

Солнечные концентраторы вызывают крупномасштабное затенение земель, что приводит к серьезным изменениям характеристик почвы, растительности и т.д. Нежелательные экологические факторы в районе расположения завода вызывают нагрев воздуха по мере прохождения через него солнечного излучения, сконцентрированного зеркальными отражателями. Это приводит к изменению теплового баланса, влажности, направления ветра; в некоторых случаях возможен перегрев и сжигание систем с концентраторами со всеми вытекающими последствиями.

Противоречивая солнечная энергетика только начинает завоевывать страны с рыночной экономикой и развивающиеся государства. Дороговизна технологий сдерживает этот процесс. Однако постепенное удешевление установок делает энергию солнца все более привлекательной.

Фрагмент текста работы:

1.Характеристика солнечной энергии

Людьми солнечная энергия используется в самых разных формах, для отопления и охлаждения помещений, производства питьевой воды дистилляции, дезинфекции, освещения, производства горячей воды и приготовления пищи. Способы использования солнечной энергии ограничены только человеческой изобретательностью.

Солнечные технологии бывают пассивными или активными, в зависимости от способа захвата энергии, которая затем преобразуется, и распространятся.

Активные солнечные технологии.

К активным солнечным технологиям относят фотоэлектрические панели и солнечные тепловые коллекторы.

Пассивные солнечные технологии.

Пассивные методы включают ориентацию здание к Солнцу, чтобы получать максимальное количество дневного света и тепла, а также выбор материалов с нужными тепловыми свойствами.

Солнце – доступный и возобновляемый источник энергии на планете, не загрязняющий природную среду. Первые попытки использования энергии солнца известны давно. Легенда гласит, что Архимед сжег флот противника с помощью зажигательных зеркал.

Ученые часто проводили опыты с нагревательными аппаратами, работающими от солнечной энергии. Первые модели нагревательных аппаратов с применением солнечной энергии, были изготовлены в XVII веке. У Н. Соссюра это был деревянный ящик со стеклянной крышкой, где вода разогревалась до 88 градусов Цельсия. В 1774 году А. Лавуазье применил линзы, концентрирующие тепло от солнца.

Солнечные батареи для преобразования солнечной энергии в электрическую впервые в 1957 году в СССР установили на космическом спутнике для обеспечения его работы. В настоящее время устройства, преобразующие энергию солнца в другой тип, – это солнечные батареи и коллектор, а также гибридные устройства, которые совмещают эти виды.

Использование солнечной энергетики на энергетическом балансе Земли не отражается. Преимущества солнечной энергетики заключаются в ее бесплатности, отсутствии побочных эффектов, загрязняющих окружающую природную среду (шум, вредоносные выбросы, отходы), а также безопасность, надежность, рециркуляция, простота обслуживания (в том числе автономный режим работы), возможность использования в режиме вспомогательных систем энергоснабжения).

Технический потенциал солнечной энергии в России в два раза превышает нынешнее потребление топлива.

Наибольшее практическое применение во всем мире получили гибридные солнечно-топливные электростанции, а в России – новые виды солнечных концентратов, использующие технологии голографии (разработки Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства). Внедрение фотоэлектрических станций, работающих на солнечных элементах на основе кремния – одна из перспективных технологий.

Солнечная энергия практически преобразуется в электроэнергию непосредственно или косвенно. Косвенно – через концентрацию радиации при помощи следящих зеркал для превращения воды в пар и затем использования пара для генерирования электричества обычными методами (система работает только при прямом освещении солнечными лучами).

Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую – использование фотоэлектрического эффекта.

В России выпускают солнечные тепловые коллекторы для подогрева воды (производительность до 100 тыс. кубических метров ежегодно).