Универзитет “Св. Кирил и Методиј”
Машински факултет - Скопје
Студиска програма – Енергетика и екологија (ЕЕ)
Предмет : Енергетика и екологија
Примери за искористување на соларна енергија
Непосредна претворба на соларна во електрична
Кандидат : Димитри Лазаревски
Предметен професор : проф.д-р Ристо Филковски
Број на индекс : А1779
Скопје,4 Мај 2012
1
Резиме :
Светот и сите процеси во него се директно зависни од енергијата , а еволуцијата на
човештвото и целиот екосистем е условено од енергетските можности. Сончевата
енергија претставува еден од основните извори на енергија и егзистенцијата на светот е
условена од неа.
Разгледувајќи го значењето на сончевата енергија и сите нејзини форми на
искористување, започнувајќи од нејзината улога и придонес за еволуцијата на Земјата до
секојдневното осветлување и затоплување на планетата, можеме да заклучиме дека оваа
енергија претставува незаменлив елемент за егзистенцијата. Иако нејзината примена
сеуште е ограничена од економски и технолошки аспект во одредени полиња , сепак
соларната енергија претставува еден од столбовите на енергетиката во иднината поради
нејзината константност во поглед на исцрпливоста.
Имајќи го во предвид фактот за зголемената цена на фосилните горива, поради нивното
континуирано исцрпување, постројките за трансформација на сончевата енергија во
електрична, а посебно во топлинска енергија , добиваат зголемен интерес. Секое ново
сознание за соларната енергија како извор претставува основа за последователно
преминување кон сé поголемо користење на ваквите бенефити од природата, бидејќи
енергијата на сончевото зрачење е најобилен, неисцрпен, бесплатен и обновлив извор на
енергија, кој притоа не ја загадува околината.
Искористувањето на соларната енергија се врши на неколку начини :
Колектори без концентрирање на зрачењето
Колектори со концентрирање на зрачењето (концентратори)
Директна примена на сончевата енергија
Сончеви постројки за добивање електрична енергија
Клучни зборови :
1. Соларна енергија
2. Концентратори
3. Колектори
4. Сончеви постројки
5. Фотонапонска конверзија
3
Карактеристики на сончевото зрачење :
Иако сончевата енергија претставува неисцрпен , а сепак доста значаен извор на
енергија, малата густина на енергетскиот флукс и непостојаноста се главни недостатоци
на оваа енергија. За нејзината примена постојано се бараат нови решенија за
концентрација на протокот на сончевото зрачење и поефикасна акумулација на сончевата
енергија.
Густината на протокот на сончевото зрачење на површината на Сонцето изнесува 63
МW/m
2
, а измерена на надворешната страна на земјината атмосфера (се менува поради
елиптичниот облик) изнесува од 1308-1389 МW/m
2
. Средната густина на протокот
изнесува 1353 МW/m
2
и се вика сончева константа. Од вкупната енергија која доаѓа кон
Земјата , околу 30% се рефлектираат од облаците и честичките во атмосферата, 46.8% се
претвораат во топлина, 23% се трошат на испарување на водените површини и
хидроциклусот, 0.2% се трошат на создавање на ветрови, морски бранови и морски струи,
а само 0.02%, вклучувајќи го притоа и процесот на фотосинтеза, се трошат за создавање
на органски материи.
Утврдено е дека 1 м
2
хоризонтална површина на Земјата во лето на пладне, кога патот на
сончевите зраци е најкраток низ атмосферата, максималната примена енергија изнесува
1000 W. Поради рефлексија и апсорбција, интензитетот на сончевото зрачење низ
атмосферата се намалува за околу 400 W. Сепак интензитетот на сончевата енергија е
променлива големина. Правецот на простирање на зраците, годишното време, траењето
на сончевата радијација, аголот на Сонцето, ориентацијата на површината на која паѓаат
зраците и метереолошките услови, се фактори од кои зависи интензитетот на сончевото
зрачење.
На Земјата пристигнуваат две компоненти на сончевото зрачење :
директно сончево зрачење
индиректно или дифузно сончево зрачење
Зависно од годишниот период се менува соодносот на директното и дифузното зрачење,
а дифузното зрачење може да достигне дури и до 10% од големината на директното
зрачење.
