СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

Выйдите на улицу в жаркий солнечный день и Вы почувствуете на себе силу солнечного света и тепла. Это и есть солнечная энергия .

Вы можете использовать солнечную энергию для следующих нужд:

• Отопление Вашего дома через пассивный солярный дизайн или через отопительную систему, использующую солнечные батареи
• Производство собственного электричества
• Нагрев воды в доме или бассейне
• Освещение в доме и на улице
• Вам необходимо обеспечить доступ к солнечной энергии , если Вы хотите ее использовать
• Вероятно, в будущем Вы получите возможность покупать чистое электричество у концентрирующей солнечной электростанции

См. Объяснение солнечной радиации , чтобы понять, как работает солнечная энергия.

Объяснение солнечной радиации

Солнечной радиацией называется электромагнитная радиация, излучаемая солнцем. Ми можем собрать и конвертировать солнечную радиацию в используемые формы энергии, такие как тепло и электричество, используя различные технологии. Выбор такой технологии зависит от доступной солнечной радиации или ресурса солнечной радиации .

Основные принципы

Любое место на Земле получает солнечный свет, по крайней мере часть года. Количество получаемой солнечной радиации зависит от следующих факторов :

• Географическое расположение
• Время дня
• Время года
• Ландшафт
• Погода

Солнечные лучи достигают Земли под углом от 0? (чуть выше горизонта) до 90? (прямо над головой). Самое большое количество энергии можно получить, когда солнечные лучи вертикальны.

Наклон оси земли в 23.5? оказывает значительное влияние на количество солнечного света, достигающего конкретное место на Земле . Этот наклон оси означает более длинные дни в северном полушарии с весны до осени, и в южном полушарии – оставшиеся шесть месяцев.

Вращение земли ответственно за часовые изменения солнечного света. Рано утром и ближе к вечеру солнце находится низко над землей. Его лучи должны пройти большее расстояние через атмосферу, чем в полдень, когда солнце стоит в наивысшей точке. В безоблачный день самое большое количество солнечной энергии достигает солнечный коллектор в полдень.

Рассеиванная и прямая солнечная радиация

Во время движения солнечного света через атмосферу часть его абсорбируется, рассеивается и отражается:

• Молекулами воздуха
• Парами воздуха
• Облаками
• Пылью
• Загрязняющими агентами
• Лесными пожарами
• Вулканами

Это называется рассеянной солнечной радиацией. Солнечная радиация, которая достигает поверхность Земли не будучи рассеянной называется прямой солнечной радиацией. Совокупность рассеянной и прямой солнечной радиации называется глобальной солнечной радиацией. Атмосферные условия могут уменьшить прямую солнечную радиацию на 10% в сухой, безоблачный день и на 100% в дни с высокой облачностью.

Измерение

Ученые измеряют количество солнечного света, падающего на конкретное место, в различное время года. Расчет солнечной энергии обычно выражается как совокупная радиация на горизонтальной площади или как совокупная радиация на поверхности, следующей за солнцем.

Радиационные данные для солнечных фотогальванических систем часто представлены в киловатт/час на квадратный метр ( кВч / м2 ). Прямой расчет солнечной энергии также могут быть выражен в ватт на квадратный метр ( Вт/м2 ).

Радиационные данные для нагрева воды и отопления с помощь солнечных батарей обычно указываются в Btu / ft 2 .

Дополнительная информация

• Расчет ресурса солнечной радиации на Вашем участке для получения электричества с помощью солнечных батарей
• Расчет ресурса солнечной радиации на Вашем участке для нагрева воды с помощью солнечных батарей

Доступ к солнечной энергии

Доступ к солнечной энергии означает свободный, беспрепятственный доступ к солнечному свету. Это важно, если Вы используете солнечную энергию для отопления , нагрева воды , электричества и дневного освещения .

Во многих странах разработаны стандарты и требования для доступа к солнечной энергии, строительные нормы.

Ландшафтный дизайн

Очень важно обеспечить совместимость между целями ландшафтного дизайна , затенения и доступа к солнечной энергии. Ученые полагают, что продуманный ландшафтный дизайн снизит ежегодные расходы на охлаждение на 25%–50%. Дополнительные преимущества энергоэффективного ландшафтного дизайна - красота, качество окружающей среды, препятствие шуму, защита от посторонних глаз, определение пространства.

Дизайн зданий и помещений

При расположении здания оптимальным образом проще проектировать здания для включения таких элементов, как пассивное отопление и охлаждение солнечной энергией и дневное освещение. При включении таких элементов в первоначальный проект здания они становятся очень экономичны. Таким образом размер затрат на оборудование для отопления и охлаждения и его эксплуатацию значительно снижается.

Системы на солнечных батареях

Беспрепятственный доступ к солнечной энергии необходим для оптимальной производительности солнечных энергосистем. Обычно трудно обеспечить постоянный беспрепятственный доступ к солнечной энергии. Вновь строящиеся дома могут изменить затененность или освещенность участка или дома.

Необходимо обеспечить защиту доступа к солнечной энергии для следующих систем:

• На крыше: солнечный водонагреватели, солнечные отопительные коллекторы, фотоэлектрические батареи
• Стены: пассивно-солярные системы, как например стена Тромба, парники, системы прямого доступа солнечной энергии
• Южный участок: Системы солнечных коллекторов, установленные на участке.

Дополнительная информация

Требования к размещению систем на солнечных батареях

Объяснение солнечной радиации

в начало страницы