Солнечные батареи на верблюде

Большое количество научных экспериментов и тонких технологий требуют подчас создания огромной температуры. Идеальный вариант — солнечная энергия, которая способна создавать огромные температуры на небольшой площади. Самая известная «солнечная печь» действует во французском месте Одило. Ее подвижные зеркала концентрируют энергию солнца с большой площади на площадке менее одного квадратного метра. Эта площадка находится на небольшой башне перед системой зеркал. В ясные дни в фокусе зеркал удается достигнуть 3300 °C. С ее помощью в данном городке создаются материалы с особенными свойствами, которые невозможно получить в традиционной металлургии [3].

Солнечная энергетика открыта уже очень давно. Но ее долго не рассматривали в качестве крупного источника энергии из-за дорогого производства. Время идет и технологии развиваются. Солнечные панели дешевели и стали серьезным источником энергии. В прошлом году во всем мире суммарная мощность солнечных электростанций превысила 20 гигаватт. И этот показатель с начала 21 века удваивается каждые 3 года [4].

• 1. Первая промышленная солнечная электростанция была построена в 1985 году в СССР в Крыму. СЭС — 5 имела высокую мощность 5 МВт (сколько и у ядерного реактора). За 10 лет работы она выработала 2 миллиона кВт/час электроэнергии. Но стоимость ее электричества казалась довольно высокой, что в 90-х годах привело к ее закрытию. В это время работы активизировались в США, где компания LooseIndustries запустила 80-мегаватную солнечно-газовую электростанцию. За следующие 5 лет та же компания, только в Калифорнии, построила такую СЭС на 480 МВт и довела стоимость одного «солнечно-газового2 кВт/часа до 7−8 центов.
• 2. Использовать энергию Солнца в быту можно и без превращения ее в электричество. Для того, чтобы «протопить» холодную комнату или нагреть воду в водопроводе, можно напрямую воспользоваться солнечным теплом. Установки, которые собирают, сохраняют и передают это тепло, называются солнечными коллекторами. В самом простом варианте все выглядит так: на крыше дома или на его южной стене устанавливается панель, которая состоит из тоненьких трубочек, по которым в специальный бак-аккумулятор подается вода. Солнце нагревает трубки, они нагревают воду, а вода (температура которой в этой системе при использовании зеркального поддона может доходить до 60−90°С) накапливается в баке и потом используется для обогрева или горячего водоснабжения. Дома, которые оборудованы такими системами, называются «солнечными домами». С одной стороны, этот дом стоит в несколько раз дороже, чем обычный, но, с другой стороны — он позволяет резко сократить коммунальные платежи — на 50−70%.
• 3. Но, встречаются более серьезные системы. Одна из таких систем была сооружена в США в штате Нью-Мексико еще в 1978 году и работает до сих пор — Национальная солнечная установка для тепловых испытаний (NSTTF), принадлежащая Пентагону и которая применяется для проверки жаропрочности корпусов гражданских и военных ракет. Состоит данная установка из 60-метровой башни-мишени и 220 гелиостатов, размером 6×6 метров. Зеркала, подобно архимедовой установки, где температура в солнечные дни поднимается до 2 000°С. Всего в 2,5 раза меньше, чем на поверхности Солнца, и в 2 раза выше температуры горения напалма. Установка имеет площадь зеркал 8500 м² и тепловую мощность 5 МВт [5].
• 4. В 2008 году в Республике Корея было установлено 274 мегаватта мощности солнечных панелей.
• 5. В Японии суммарная мощность солнечных электростанций приближается к 3 гигаваттам [6].