9.1.3 Примеры использования солнечной энергии
Республика Беларусь расположена между 51о и 56о 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].
- Введение
- I. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- 1.1 Цель преподавания дисциплины
- 1.2. Задачи изучения дисциплины
- 1.3. Связь дисциплины с другими учебными дисциплинами
- II. Темы лекций и их Содержание
- Тема 1. Взаимоотношение человека и природы на современном этапе.
- Тема 2. Теоретические основы экологии
- Тема 3. Основные компоненты биосферы
- Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- Тема 5. Организация экологического контроля в Республике Беларусь.
- Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- Тема 7. Роль энергетики в развитии человеческого общества.
- Тема 8. Традиционные способы получения энергии
- Тема 9. Нетрадиционные способы получения энергии.
- Тема 10 Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и в быту.
- Краткий конспект лекций по разделу «Основы экологии»
- Тема 1. Взаимоотношение человека и природы на современном этапе.
- 1.1. Введение
- 1.2. Экологические проблемы современности.
- 1.3. Основные принципы природопользования и охраны природы.
- 1.4 Правовое регулирование природопользования и природоохранной деятельности в Беларуси
- Тема 2. Теоретические основы экологии.
- 2.1.Экологические факторы среды
- 2.2. Учение в.И.Вернадского о биосфере и ноосфере.
- 2.3.Ноосфера - единство биосферы и человека.
- 2.4. Основные законы и принципы экологии (по б.Коммонеру и н.Ф. Реймерсу).
- 2.5. Сущность нового биосферного мировоззрения.
- Тема 3. Основные компоненты биосферы
- 3.1 Атмосфера-состав, строение, свойства, атмосферы.
- 3.1.1. Загрязнение воздушного бассейна, качество воздушной среды,
- 3.1.2 Основные направления охраны атмосферного воздуха
- 3.1.3. Методы защиты атмосферы от загрязнений
- 3.2. Гидросфера - значение водных ресурсов, их классификаця.
- 3.2.1. Источники загрязнения водных ресурсов
- 3.2.2. Проблемы обеспечения населения питьевой водой.
- 3.3. Земля как средство производства и пространственный базис развития общества
- 3.3.1.Плодородие земли.
- 3.3.2. Экологическое значение лесных и других биологических ресурсов.
- 3.3.3. Растительность Беларуси.
- 3.3.4. Особенности лесопользования и лесовоспроизводства.
- 3.3.5. Охрана и защита лесов.
- 3.3.6. Недра - средства производства и пространственный базис развития общества.
- 3.3.7. Основные направления рационального использования и охраны недр
- Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- 4.1. Температурный режим земли и проблемы его сохранения
- 4.1.1. Антропогенные факторы влияния на тепловой режим Земли.
- 4.1.2. Сохранение теплового баланса Земли – насущная задача человечества.
- 4.2 Рост численности народонаселения. Демографические закономерности в изменении численности населения.
- 4.3 Загрязнение биосферы.
- Тема 5. Организация экологического контроля в Республике Беларусь.
- 5.1. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- 5.2. Сущность и виды мониторинга окружающей среды.
- 5.3. Экологическая экспертиза
- 5.4. Экологический аудит
- Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- Введение
- 6.1. Загрязнение территории республики радионуклидами
- 6.2. Загрязнение атмосферного воздуха
- 6.3. Загрязнение вод
- 6.4. Деградация и загрязнение почв
- 6.5. Заповедное дело, особо охраняемые природные территории
- 6.6. Международное сотрудничество в природоохранной деятельности.
- 6.7. Принципы устойчивого развития.
- Краткий конспект лекций по разделу «Основы энергосбережения»
- Тема 7 Роль энергетики в развитии человеческого общества
- 7.1 Предмет, основные понятия и определения
- 7.2. Роль энергетики в развитии общества и эффективность использования и потребления им энергии
- 7.3 Классификация энергетических ресурсов.
- 7.4 Основные источники энергии и топлива. Условное топливо
- 7.4.1 Виды топлив.
- 1. Твердое топливо.
- 7.4.2 Условное топливо
- 7.5 Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь.
- 7.6 Энергетическая безопасность Республики Беларусь
- 7.7 Организация энергосбережения в рб.
- Тема 8 Традиционные способы получения энергии
- 8.1 Понятие энергии и ее основные виды. Особенности использования электрической энергии.
- 8.2 Понятие электрических станций и их классификация.
- 8.3 Тепловые электростанции
- 8.4 Атомные электростанции
- 8.5 Гидравлические и гидроаккумулирующие электростанции
- Тема 9 нетрадиционные способы получения и использования энергии.
- 9.1 Гелиоэнергетика
- 9.1.1 Прямое преобразование солнечной энергии в тепловую энергию.
- 9.1.2 Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую.
- 9.1.3 Примеры использования солнечной энергии
- 9.2. Ветроэнергетика.
- 9.2.1 Принцип действия и классификация ветроэнергетических установок.
- 9.2.2 Опыт использования энергии ветра за рубежом и в рб.
- 9.4 Биоэнергетика
- 9.4.1. Термохимические процессы переработки биомассы.
- 9.4.2. Биохимические процессы переработки биомассы.
- 9.4.3. Агрохимические процессы.
- 9.4 Вторичных энергетические ресурсы
- Тема 10 Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и быту.
- 10.1. Системы энергоснабжения предприятия.
- 10.2. Основные направления энергосбережения в промышленности.
- 10.3. Основные направления энергосбережения в строительстве.
- 10.4. Основные направления энергосбережения в апк.
- 10.5.Экономия электрической и тепловой энергии в быту.
- 10.5.1. Основные направления энергоснабжения в коммунально-бытовом хозяйстве.
- 10.5.2.. Направления экономии электрической энергии.
- 10.5.3. Основные направления экономии тепловой энергии.
- 10.5.4. Экономия тепловой энергии при выборе оптимальной конструкции застекления оконных проемов.
- IV. Практические (семинарские) занятия
- V. Управляемая самостоятельная работа студентов дневной формы обучения
- 5.1. Методические рекомендации по выполнению работ
- 5.2. Содержание управляемой самостоятельной работы по темам лекций
- 4.1.1 Управляемая самостоятельная работа по темам лекций
- Тема 2. Теоретические основы экологии.
- Тема 3 Характеристика основных компонент биосферы, их состояние и проблемы сохранения.
- 4.2.2 Управляемая самостоятельная работа по темам практических занятий.
- Тема 5. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- VI. Перечень вопросов для подготовки к сдаче зачета тестированием
- Тема 1. Теоретические основы экологии
- Тема2. Экологические факторы
- Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- Тема 5. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- Тема 7. Роль энергетики в развитии человеческого общества.
- Тема 8. Традиционные способы получения энергии
- Тема 9 . Нетрадиционные способы получения и использования энергии.
- Тема 10. Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и быту.
- VII. Рекомендуемая литература Основная литература
- Дополнительная литература