Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: XXXVII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 22 января 2018 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Энергетика

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Иванова А.С., Тимченко С.В. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. XXXVII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(37). URL: https://sibac.info/archive/meghdis/2(37).pdf (дата обращения: 29.03.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 58 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ

Иванова Александра Сергеевна

студент, кафедра ВСиТ, филиал «Восход» МАИ,

РФ, г.Байконур

Тимченко Светлана Викторовна

студент, кафедра ВСиТ, филиал «Восход» МАИ,

РФ, г.Байконур

Жуматаева Жанат Есиркеповна

научный руководитель,

канд. техн. наук, ст. преподаватель, филиал «Восход» МАИ,

РФ, г. Байконур

С каждым днем человечество наблюдает появление и усовершенствование технологий, и без электронных устройств жизнь в современном мире практически невозможна. В связи с этим, в XXI веке возросло количество потребляемой электроэнергии, что не могло сказаться на ее стоимости. Огромные запасы топливно-энергетических ресурсов на планете позволят обеспечивать теплом и электричеством весь мир на протяжении еще нескольких сотен лет, однако это увеличивает риск экологических катастроф в местах добычи ресурсов.  Решение этих актуальных проблем сводится к постепенному, частичному или полному переходу на использование возобновляемых источников энергии. По данным за 2014 год, мировая доля по использованию альтернативных источников энергии составила 19,2%.

Преимущество «зеленой» энергии является, прежде всего, в неисчерпаемости и экологической чистоте. Их использование не влияет на появление экологических катастроф в местах добычи и производства, имеют низкую стоимость эксплуатации. Эта перспектива повлияла на их использование в современном мире и дальнейшее развитие в ближайшем будущем. [4]

К понятию возобновляемые источники энергии принято относить такие формы энергии как солнечная, ветровая, энергия биомассы, гидравлическая, геотермальная, а также энергия приливов и океанов.

Солнечное излучение является большим источником возобновляемой энергии, однако основным недостатком такого ресурса является зависимость от времени суток и погодных условий. Поэтому самой главной задачей является возможность накопления выработанной солнечной энергии.  Преобразование в электроэнергию происходит с помощью применения фотоэлементов, состоящих из полупроводниковых материалов с разной проводимостью, например, кремний с различными примесями.

Солнечная энергия с каждым годом находит все больше сфер применения и внедрения не только в производственные системы, но и в жизни людей. Рассмотрим самые основные и перспективные области. [3]

Портативная система питания от солнца. За счет уменьшения размеров аккумуляторов, работающих на солнечных батареях, стала возможная разработка портативных устройств для зарядки техники.

Аккумуляторы с мощностью до пяти ватт могут зарядить телефоны, емкость которых не превышает 1000 мАч.

Аккумуляторы, имеющие мощность 50 ватт, способны зарядить ноутбук, планшет, телевизор, однако преимущественным недостатком является вес – порядка десяти килограмм. Портативным зарядкам для накопления энергии требуется до 10 часов нахождения под прямыми солнечными лучами.

Фонари и светильники на солнечных батареях – представляют собой набор из светочувствительных элементов, солнечной батареи, светодиодной лампы и аккумулятора. Единственным недостатком такого вида освещения является зависимость яркости свечения от длительности нахождения на солнце, т.е. при заряде в пасмурную погоду, вечером светильники излучают менее яркий свет. «Солнечные» светильники получили широкое применение на дачных участках, в общественных парках, т.к. не требуется дополнительной прокладки кабеля, имеется возможность перенести в любое место участка без монтажа, а также имеют эстетичный вид и оригинальный дизайн.

Световые колодцы – это куполообразное оборудование, имеющее отражающую поверхность, предназначенное для освещения помещений в дневное время суток. Купол колодца состоит из стекла и располагается на крыше здания. Длина колодца при этом прямо пропорциональна получаемой яркости света. Колодец диаметром в 30 сантиметров способен осветить помещение в 8 квадратных метров. Световой колодец способен предотвратить выброс 7,5 тонн углекислого газа в атмосферу Земли.

Солнечные коллекторы. Солнечное излучение применяется не только для производства электроэнергии, а также для обогрева дома и нагрева воды. Солнечные коллекторы представляют собой гелиоустановку, производящую нагрев материала-теплоносителя, в качестве которого может выступать вода, воздух или масло. Гелиоустановка состоит из бака-аккумулятора, который накапливает горячий материал. Такой вид отопления способен заменить имеющиеся в здании водонагреватели, обогреватели, т.к. являются альтернативным способом получения горячей воды и тепла.

Солнечная кухня – устройство, фокусирующее солнечные лучи на металлической посуде с помощью гелиоконцентратора, имеющего параболоидную форму. Использование солнечной кухни незаменимо в походных условиях, имеет маленький вес и легко переносится. Продолжительность закипания воды на солнечной печи составляет около пятнадцати минут. Однако использование таких печей в промышленных масштабах позволяет плавить и проводить термообработку материалов, за счет исключения внесения примесей в материал. [1]

Сегодня солнечная энергия охватывает все более широкие сферы применения, активно использующаяся в уличном освещении, в сельском и коммунальном хозяйствах, в быту, в экотуризме и природоохранной сфере.

В настоящий момент несколько крупных фирм по всему миру пользуются электричеством, произведенным солнечной энергией.

Американская корпорация Apple имеет в своем распоряжении завод, производящий элементы знаменитой продукции и работающий на солнечной энергии, находящийся в штате Аризона.

90% магазинов мировой торговой сети Ikea оснащены солнечными батареями на крышах зданий с общей мощностью 40 МВт.  В общей сложности, Ikea установила 550 тысяч солнечных батарей. [2]

Усвоенный и переработанный живыми организмами углекислый газ является источником парникового эффекта и глобального потепления. Благополучие будущих поколений и хрупкое равновесие экосистемы заставляют человечество пересмотреть экономические показатели и использовать альтернативные виды энергии

Солнце как неотъемлемая часть жизни каждого человека, обладая огромным запасом энергии, позволит жителям планеты избавиться от актуальных проблем, связанных с большим количеством потребления энергии и тепла, улучшить экологическое состояние Земли, уменьшить временные и денежные затраты, обеспечив полную безопасность для окружающей среды и людей, работающих в экстремальных условиях. Совместно с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветровая энергетика, геотермальная, водородная, и биоэнергетика позволит обеспечить энергией всё население Земли. 

 

Список литературы:

  1. Байерс Т. 20 конструкций с солнечными элементами. —М.: Мир, 1988 – 197 с.
  2. Как торговые сети по всему миру используют солнечную энергию: [Электронный ресурс] // ЭлектроВести – портал про энергоснабжение, 2010-2017. URL: http://elektrovesti.net/55441_kak-torgovye-seti-po-vsemu-miru-ispolzuyut-solnechnuyu-energiyu-foto. (Дата обращения: 16.09.2017).
  3. Использование солнечной энергии на Земле [Электронный ресурс] //Солнечные батареи, 2009-2017. URL: http://solarb.ru/ispolzovanie-solnechnoi-energii-na-zemle. (Дата обращения: 17.09.2017).
  4. Солнце как источник энергии [Электронный ресурс] // altenerdiya.ru, 2013-2017. URL: http://altenergiya.ru/sun/solnce-kak-istochnik-energii.html. (Дата обращения: 17.09.2017).
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 58 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.