Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Гелиотехника

(далее Г)(от гелио... и техника), отрасль техники, изучающая преобразование энергии солнечной радиации в др. виды энергии, удобные для практического использования.

  Солнце посылает на Землю неистощимый поток лучистой энергии. Плотность этого потока на границе атмосферы достигает 1,4 квт/м2 (см. Солнечная постоянная), однако значительная часть его поглощается земной атмосферой. На уровне моря плотность прямой солнечной радиации редко превышает 1,0—1,02 квт/м2. В расчетах принимают среднее значение этой величины, равное 0,815 квт/м2. — Попытки использовать энергию солнечного излучения предпринимались еще в древности, но серьезного практического применения они не имели. Лишь в 1770 О. Соссюром (Швейцария) была построена гелиоустановка типа "горячий ящик". Интерес к Г заметно повысился во 2-й половине 19 в.: появились опытные образцы воздушных и паровых солнечных двигателей А. Мушо ( Дж. Эриксона (Швеция), А. Эниаса (США). В России в 1890 В. К. Цераский провел серию экспериментов с плавкой различных металлов, помещая их в фокусе параболического зеркала. В 1912 по предложению Ф. Шумана ( и У. Бойса (Великобритания) вблизи Каира (Египет) была сооружена крупная по тому времени солнечная энергетическая установка мощностью около 45 квт. В 30-х гг. 20 в. были разработаны методы инженерного расчета которые все чаще стали применяться (главным образом в районах с большим числом солнечных дней в году) в качестве источников электроэнергии, для опреснения воды, сушки и т.п. Особенно большое значение приобрели работы по прямому преобразованию лучистой энергии Солнца в электрическую в связи с освоением космического пространства (см. Солнечная батарея).

  Солнечная энергия "даровая", однако ее использование далеко не всегда экономически целесообразно из-за высоких капиталовложений при сооружении Различные исследователи по-разному оценивают перспективы развития Г Французский физик Ф. Жолио- считал вероятным широкое использование солнечной энергии уже в ближайшие десятилетия. Интенсивные научно-исследовательские работы в области Г ведутся во многих странах. изготовляют серийно для практического использования в США, Японии, и др. странах. В Советском Союзе значительны работы Энергетического института им. Г М. Кржижановского в Москве, сотрудники которого разработали многие основные вопросы теории Г и создали ряд опытных установок, успешно прошедших испытания. Исследования в области Г ведутся лабораториями в Узбекистане, Туркмении, Армении.

  Широкому практическому использованию солнечной энергии препятствуют ее сравнительно малая плотность и непостоянство поступления. Из-за этого приходится применять большие поверхности, улавливающие радиацию Солнца, либо устанавливать гелиоконцентраторы, с помощью которых повышают плотность потока и получают высокую температуру на приемной поверхности преобразователя. Непостоянство солнечной энергии заставляет прибегать к аккумулированию энергии (тепловыми, электрическими, и др. аккумуляторами) и готовой продукции (например, при опреснении минерализованной воды, при водоподъеме из колодцев и т.п.) или использовать схемы потребления со свободным графиком расхода энергии (например, при ирригации и мелиорации).

  Наиболее перспективно применение Г в сельском хозяйстве для многочисленных малоэнергоемких и рассредоточенных потребителей, когда сооружение дорогостоящих линий электропередачи экономически нецелесообразно, а топливо приходится подвозить издалека.

  Такие условия типичны, например, для ряда южных районов СССР. Особое значение Г имеет для развития животноводства, в частности в Туркменской ССР, где большие пастбищные массивы используются далеко не полностью только из-за отсутствия пресной воды. В таких районах опреснение минерализованных вод с помощью солнечной энергии пока наиболее экономично.

  Современные достижения химии и физики, применение дешевых материалов с высокими техническими характеристиками (конструкционные пластмассы, прозрачные и синтетические пленки, селективные покрытия приемных поверхностей и т.д.) способствуют повышению производительности и снижению их стоимости, что существенно расширяет границы практического использования энергии Солнца.

  Лит. см. при статьях Гелиоустановка, Гелиоконцентратор.

  Б. А. Гарф.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 26.04.2024 06:31:47