XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

В настоящее время активно ведется борьба за экологическую ситуацию в мире, а так же снижение затрат, в сфере теплоснабжения. Одно из предложений по решению этих проблем, это максимальное внедрение возобновляемых источников энергии.

Применение возобновляемых источников энергии позволяет существенно сократить загрязнения окружающей среды, а так же снизить затраты. Солнце – это огромный и что самое главное неисчерпаемый, безопасный источник энергии. Ввиду того, что в мире наблюдается уменьшение запасов углеводородов с одновременным увеличением темпов энергопотребления, солнечная энергетика должна рассматриваться не только как вспомогательный, но и безальтернативный выбор для человечества.

В среднем по году, в зависимости от климатических условий и широты местности, поток солнечного излучения на поверхность земли составляет от 100 до 250 Вт/м2, достигая своих пиковых значений в полдень при ясном небе, практически в любом (независимо от широты) месте, около 1 000 Вт/м2. В условиях средней полосы России солнечное излучение приносит на поверхность земли энергию, равную примерно 100-150 кг условного топлива на м2 в год.

Для полной оценки ресурса солнечной энергии, приходящей на единицу поверхности, применяются различные показатели. Как правило используется показания среднегодового, среднемесячного и суточное количество энергии, которое измеряется в кВт*ч/м². Также, за частую используется так называемое «количество пиковых часов» солнечного сияния за период - это приведенное значение, обычно получается делением прихода энергии за период на 1000 Вт/м2. Этот параметр удобно использовать, так как обычно все параметры солнечной батареи и солнечных коллекторов указываются именно при этой пиковой освещенности.

Практическая задача, которая стоит перед разработчиками и создателями различного вида солнечных установок, состоит в том, чтобы наиболее эффективно собрать этот поток энергии и преобразовать его в нужный вид энергии (теплоту, электроэнергию) при наименьших затратах на установку. Проще говоря, наиболее дешевым способом использование солнечной энергии является нагрев бытовой воды на нужды ГВС. Так же в отдельных случаях при использовании комбинированных котельных установок тепло от солнечных коллекторов можно использовать в различных системах отопления, например, при работе котельной установки в переходные периоды года. Такой подход позволяет существенно повысить эффективность котельной установки в целом.

Рисунок 1. Солнечные коллекторы.

Используя энергию солнца, гелиосистемы позволяют ежегодно экономить традиционное топливо:

— до 75% — для горячего водоснабжения (ГВС) при круглогодичном использовании;

— до 95% — для ГВС при сезонном использовании;

— до 50% — для целей отопления;

— до 80% — для целей дежурного отопления.

Из проведенного теоретического исследования можно сказать, что использование солнечной энергии в теплоснабжении более экологично и выгоднее, нежели использование углеводородов, так же не требует затрат больших ресурсов на изготовление, внедрение и дальнейшее использование.

Список использованной литературы

1) Электронный ресурс с адресом использования https://www.solarhome.ru

2) А. Ю. Алмаев, И. А. Лушкин ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

3)Плешка М. С Материалы Международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции», 23 – 25 ноября 2005, МГСУ.