Солнечные электростанции. Принцип работы и перспективы
Солнечная энергия относится к числу возобновляемых видов. Солнечные электростанции в России получают все большее распространение. Такая энергия все увереннее внедряется в быт людей, и это закономерно, потому что она не только не иссякает, но и является экологически чистой, в отличие от ископаемых видов топлива. Активное использование солнечных батарей не вызывает загрязнения местности и выбросов вредных веществ в атмосферу. Солнечные электростанции способствуют энергетической независимости и безопасности государства.
Солнце – это неисчерпаемый источник энергии, который при правильном использовании, может давать достаточно электричества как для промышленности, так и для жилого сектора. Потенциал его просто огромен. Именно светило является источником жизни на планете. Преобразование света в энергию - давнее изобретение. Ещё в 16 веке придумали машину, которая качала воду за счет того, что нагреваемый солнцем воздух расширялся и оказывал нужное давление. Аналогичный агрегат заставлял работать печатный станок в конце 18 века.
Принцип работы
Современные солнечные электростанции улавливают свет с помощью фотоэлектрических элементов. Они собирают энергию светила и переводят её в электричество. Для этого применяется зеркало, которое имеет параболическую форму. Его кривизна рассчитана так, чтобы каждая точка на его поверхности отражала лучи в центр фокусировки. Любая электростанция на солнечных батареях имеет свою мощность, которая измеряется в солнцах. Во сколько раз мощнее солнца светят на точку фокусировки отраженные лучи, столько и составляет мощность станции.
Дело в том, что мощности лучей светила в первозданном виде не достаточно для выработки электричества. Чтобы усилить ее, используют увеличительные стекла и вогнутые зеркала, которые извлекают из света много тепла. Лучи, усиленные в несколько десятков раз, несут в себе много тепловой энергии, которая используется для нагрева специального масла в тонких трубочках. Достигнув кипения, оно отводится и передает тепло воде, которая образует пар. Его давление приводит в движение турбину, вырабатывающую электричество. При идеальных условиях этот процесс может длиться бесконечно. Поэтому солнечные электростанции и являются настолько перспективными. На планете существует множество мест с огромной активностью Солнца, например, пустыни.
Проблемы
Однако на деле не все так просто. Планета и светило находятся в постоянном движении, и угол падения лучей соответственно постоянно меняется. Поэтому необходимы специальные электромоторы, которые подстраивают плоскости с фотоэлементами под нужный угол. Это не единственная трудность. Существует также ночное время, и погода может портиться. К тому же солнечные электростанции дорого стоят, хоть и прекрасно окупаются со временем. Ясно одно, что будущее человечества зависит от солнечной энергии, которая неисчерпаема. Кроме того, она является самой безопасной и чистой. А углеводородное сырье обязательно когда-нибудь закончится.