Преобразование солнечной энергии - Альтернативные виды энергии | Альтернативные виды энергии

Сайт продаётся! Срочно!

Преобразование солнечной энергии

Солнечную энергию можно преобразовывать в такие виды энергии, как тепловая, механическая и электрическая, которые впоследствии могут быть использованы в различных химических и биологических процессах. Преобразовывающие солнечные установки нашли свое, пока еще не очень широкое применение в отопительных системах  жилых и общественных зданий, а также в технологических процессах, которые протекают в условиях низких, средних и высоких температур. С помощью солнечных установок получают горячую воду, опресняют морскую и минерализованную воды, сушат материалы и сельскохозяйственные продукты и т. п. Кроме этого известны методы термодинамического преобразования энергии Солнца в электрическую энергию. В основе этих методов лежит использование циклов тепловых двигателей, термоэлектрических и термоэмиссионных процессов. Так же солнечная энергия может быть преобразована в другие виды энергии с помощью фотоэлектрического, фотогальванического и фотоэмиссионного методов. Наибольшее распространение получили фотоэлектрические преобразователи и установки термодинамического преобразования с использованием тепловых двигателей. Далее нами будет рассмотрена физическая сущность преобразование солнечной энергии  в тепло и работу, так как это наиболее полно отражает уровень развития современной гелиотехники. Процесс преобразования солнечной энергии в механическую энергию включает в себя две стадии.
На первой стадии происходит фототермическое преобразование солнечной энергии, при котором энергия Солнца, поглощаемая коллектором, нагревает теплоноситель. Данное нагревание возможно как в самом солнечном коллекторе (приемник солнечного излучения), так и в теплообменнике. Преобразование солнечной энергииПри этом, кроме самого нагрева как такового,  для нагревающегося водяного пара и паров органических веществ (фреоны), также происходит образование и перегрев пара.
Вторая стадия протекает в тепловом двигателе, где тепло рабочего тела преобразуется в механическую работу. Во время цикла теплового двигателя рабочие тела (пар воды, пар фреонов, воздух и т. д.) получают тепло Qi от источника тепла, в результате чего тела расширяются и выполняют работу, с отдачей тепла Q2 в окружающую среду, сжимаясь при этом с затратами на работу. Полезная работа такого цикла равняется разности показателей подведенного и отведенного тепла L=Qi—Q2, а коэффициент эффективности преобразования тепла в работу определяется термическим КПД соответствующего цикла T)(=Z-/Qi= 1—Q2/Q1-.

Преобразование солнечной энергии

Сохранить в закладки: