к. т. н., Спільник Н. В.

ДВНЗ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

ВИКОРИСТАННЯ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Використання енергії сонця найбільш широко впроваджено для здійснення гарячого водопостачання, опалення та охолодження будинків, опріснення води, нагріву парників, сушіння сільськогосподарської сировини.

Одним з різновидів сонячних установок являються установки з застосуванням фото енергетичних елементів, фотоелектричні станції.

Так, наприклад, в Івано-Франківській області в м. Коломиї приватним підприємцем для власних потреб використовується сонячна фотоелектрична станція потужністю 8,8 кВт. За допомогою станції власник отримує щодобово 300 літрів води підігрітої до температури 60 ⁰С. Установка оснащена автоматизованою системою орієнтації фотоелементів відносно сонця, при відсутності сонця в схему включено електробойлер, який живиться від загальної електромережі.

Власник за рахунок використання установки отримує близько 3,5 тис. грн. на рік економії коштів по оплаті за електроенергію.

Загалом по Україні використання сонячних систем не набуло широкого впровадження, хоча є яскраві приклади їх застосування в Криму, Дніпропетровську та на Закарпатті.

Основні потужності (більше 60 %), а за деякими оцінками більше 80 %, у колишньому СРСР по виробництву кремнію були і залишаються в Україні. В Україні зосереджено 10 % світових потужностей, відсоток завантаження яких на сьогоднішній день незначний. Це такі підприємства як: Донецький хіміко-металургійний завод; Запорізький титано-магнієвий комбінат; Світловодський завод чистих металів. Проте, багато тон кремнію щомісяця експортується, що не може не позначитися на рівні цін на цей матеріал, а як результат - практична відсутність економічної вигоди від експорту сировини по своїй природі енергоємкої, наукомісткої і дорогої.

В даний час у світі визнається один дефіцит - дефіцит енергії. Зростання добробуту країн, що розвиваються, а, отже, збільшення споживання енергії до рівня використання її в розвинутих країнах неминуче веде до зростання цін на традиційні копалини - нафту, газ, вугілля і до дуже швидкого виснаження наявних запасів.

Виробництво сонячних батарей у світі хоча і набуло високу динаміку, але ці обсяги не настільки значні, щоб скласти реальну конкуренцію відомим способам генерування енергії.

Світова громадськість, розуміючи реальність загрози глобального потепління, вживає рішучих заходів по скороченню викиду в атмосферу продуктів згоряння викопного палива. Кожна країна протягом наступних років зобов'язана знизити викиди в атмосферу. Наприкінці 2000 року більш 180 держав, що взяли участь у Шостій конференції держав з питань охорони клімату в Гаазі, обговорювали методи подолання потепління на земній кулі.

Відомо багато прикладів успішного використання альтернативних екологічно чистих джерел енергії для виробництва тепла, електрики, виконання механічної роботи. Це - вітроенергетика, сонячні теплові колектори, сонячні батареї.

Анонсований у червні 1997, проект «Мільйон Сонячних Дахів» (MSRI) - ініціатива по установці систем сонячної енергії на одному мільйоні споруд США. Ініціатива включає два типи сонячної технології: сонячні електричні системи, що виробляють електрику від сонячного світла і сонячні теплові системи, що вироблять теплоту для одержання гарячої води, опалення приміщень, чи нагрівають воду в басейнах.

Міністерство енергетики США через свої Регіональні Офіси зосереджує зусилля на національній і локальній участі будівельної промисловості, інших федеральних агентств, локальних і урядових організацій, постачальників комунальних послуг, виробників і постачальників енергетичних послуг, промисловості сонячної енергії, банківських установ і неурядових організацій, щоб усунути ринкові бар'єри до широкого використання сонячної енергії.

Ініціатива «Мільйон Сонячних Дахів» не направляє чи керує діями держави й учасників програми, і при цьому не забезпечує фінансуванням, щоб проектувати, купувати чи встановлювати системи сонячної енергії. Замість цього, Ініціатива Мільйон Сонячних Дахів з'єднує можливості Федерального уряду з ключовими національними підприємцями й організаціями і фокусує їх на створенні стійкого ринку для використання сонячної енергії на спорудах.

У світі існують ряд тенденцій у розвитку енергетичної галузі, серед яких дві головні - зменшення негативного впливу на навколишнє середовище і децентралізація енергозабезпечення, без якого важко уявити подальшу демократизацію будь-якого суспільства. Розвиток джерел електричної енергії, що перетворюють безпосередньо енергію сонячного випромінювання в електричний струм, відповідає самим високим вимогам.

Основний контраргумент противників - це відносно висока ціна цієї енергії. Але якщо мати на увазі динаміку цін на електроенергію, що виробляється в результаті спалювання палива, чи атомними електростанціями, а також додати не калькульований потенціал загрози навколишньому середовищу і людям від такого виробництва і порівняти з динамікою цін на електроенергію, що виробляється сонячними батареями, то порівняння на користь сонячних батарей.

Сонячна радіація може бути перетворена в корисну енергію, використовуючи так звані активні і пасивні сонячні системи. Пасивні системи виходять за допомогою проектування будівель і підбору будівельних матеріалів таким чином, щоб максимально використовувати енергію Сонця. До активних сонячних систем відносяться сонячні колектори. Також в даний час ведуться розробки фотоелектричних систем - це системи, які перетворюють сонячну радіацію безпосередньо в електрику.

Енергія - це рушійна сила будь-якого виробництва. Той факт, що в розпорядженні людини виявилася велика кількість відносно дешевої енергії, в значній мірі сприяло індустріалізації та розвитку суспільства.