Реферат на тему: Использование энергии солнца на земле

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

1. Реферат на тему: ДТП
2. Реферат на тему: Математика
3. Реферат на тему: Природные ресурсы
4. Реферат на тему: Лев Николаевич Толстой

Введение

Преобразование солнечной энергии в электричество является наиболее перспективным направлением использования возобновляемых источников энергии. Солнечная энергия широко доступна, обладает практически неограниченными ресурсами и не загрязняет окружающую среду при ее преобразовании в фотоэлектричество.

Анализ характеристик солнечных электростанций

Однако анализ характеристик солнечных электростанций, работающих в составе отдельных энергосистем, показывает их низкую эффективность. И речь идет не только о высокой стоимости преобразователей, но и о непредсказуемости, неконтролируемости производства электроэнергии из таких источников. Поэтому для надежности энергоснабжения потребителей необходимо резервировать мощности традиционных электростанций, которые работают на органическом топливе или на хранении энергии различными способами с очевидными потерями.

Расчеты показывают, что для удвоения выработки электроэнергии необходимо увеличить установленную мощность фотоэлементов в четыре раза. Увеличивая таким образом установленную мощность фотоэлементов, можно увеличить долю производства солнечной энергии до 60% от текущей. Однако, это было бы очень дорого.

Еще одной проблемой солнечной энергетики является высокая сезонная зависимость от количества вырабатываемой энергии, особенно в высоких широтах. Основным способом улучшения технико-экономических показателей фотоэлектрических солнечных электростанций является их установка в местах с высоким годовым потоком солнечной энергии и на широтах ниже 35 градусов.

Экономический анализ показывает, например, что их размещение в пустынях Северной Африки и передача энергии в Европу могут привести к повышению эффективности инвестиций в 3-4 раза по сравнению с размещением тех же самых заводов в Центральной Европе. Для повышения эффективности использования солнечной энергии, конечно же, необходимо объединить большое количество солнечных электростанций, расположенных в экваториальных регионах земного шара, в единую кольцеобразную энергетическую систему.

Очередь ГРЭС

Первая очередь ГРЭС может быть расположена в северной части пояса с наибольшей солнечной радиацией, между 15 и 35 градусами северной широты. Южная часть этого пояса расположена между 15 и 20 градусами северной широты на суше и в экваториальных зонах океана и является наиболее приемлемой из-за более низких сезонных колебаний дневного света. Место расположения каждой электростанции выбирается на основе анализа погодных условий на конкретной площадке. Создание второй очереди когенерации в Южном поясе и ее объединение с первой очереди в единую систему позволит устранить сезонные колебания мощности и снизить погодную зависимость производства электроэнергии.

В этих поясах солнце присутствует на более чем 3000 часов в годе. Около 80% площади Северного пояса занимают неиспользуемые и малоиспользуемые пустынные земли и водная поверхность океанов. Площадь всего одного пояса, на котором можно установить фотоэлементы, составляет около 20-40 миллионов квадратных километров.

Для оценки потенциального масштаба солнечной энергии мы предполагаем, что первая фаза когенерации к 2050 году должна будет заменить мировой парк тепловых электростанций, чтобы предотвратить экологический кризис. По прогнозам, к этому году годовая мощность должна составить около 20-25 триллионов кВт-ч электроэнергии. Расчеты показывают, что для производства этого количества энергии необходимо более 65 000 квадратных километров фотогальванических элементов с общей пиковой мощностью около 12 500 ГВт. Они заменят около 6000 ГВт тепловых электростанций, необходимых для выработки такого же количества энергии (для сравнения: в 2001 году общая установленная мощность всех электростанций в мире составляла около 3400 ГВт).

Кремниевые фотоэлементы можно использовать для преобразования энергии солнечного излучения. Кремний является одним из наиболее распространенных химических элементов на Земле и обладает достаточными запасами сырья для его производства в любых количествах. Быстро развиваются технологии производства фотоэлектрических кремниевых элементов. Ожидается, что к 2030 году стоимость кремниевых фотоэлектрических элементов снизится до 0,5 Вт/тонну, а удельная мощность солнечных модулей достигнет уровня 200-250 Вт/кв.м. Предполагается, что к 2030 году мировые фотоэлектрические системы будут производить 1000 ТВт-ч электроэнергии в год, а удельная стоимость их мощности оценивается примерно в 1 евро/ватт.

Заключение

Концентрационные модули с мощными каскадными фотогальваническими высокопроизводительными фотоэлектрическими ячейками каскадной формы имеют большие перспективы применения в HKES. Ожидается, что эффективность преобразования каскадных фотоэлементов в гетероструктуры достигнет 50% к 2030 году. Их относительно высокая структурная сложность не будет играть роли в условиях массового производства. Концентрационные модули используются на суше, в районах с низкой дисперсией.

Список литературы

1. Алферов Ю.И., Андреев В.М., Румянцев В.Д. «Тенденции и перспективы развития солнечной фотоэлектрической промышленности».
2. Великая студенческая энциклопедия.