Примеры статей
Гелио...
Гелио... (от греч. helios - Солнце), составная часть сложных слов, указывающая на их отношение к Солнцу, солнечной энергии (например, гелиограф, гелиотехника)…
Техника
Техника (от греч. techne - искусство, мастерство, умение), совокупность средств человеческой деятельности, создаваемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных…
Солнечная радиация
Солнечная радиация, излучение Солнца электромагнитной и корпускулярной природы. С. р. - основной источник энергии для большинства процессов, происходящих на Земле. Корпускулярная С. р. состоит в…
Солнечная постоянная
Солнечная постоянная, количество лучистой энергии Солнца, поступающей за 1 мин на 1 см3 площади, перпендикулярной к солнечным лучам и находящейся вне земной атмосферы на среднем расстоянии Земли от…
Гелиоустановка
Гелиоустановка (от гелио...), устройство для преобразования энергии солнечной радиации в другие, удобные для использования виды энергии (например, тепловую или электрическую). Г. подразделяют на…
Горячий ящик
"Горячий ящик", гелионагреватель, гелиосушилка, установка прямого использования солнечной радиации для нагрева воды, сушки фруктов, овощей и материалов, опреснения минерализованных вод и др. целей. "Г…
Солнечная энергетическая установка
Солнечная энергетическая установка, гелиоустановка, улавливающая солнечную радиацию и преобразующая её энергию в тепловую или электрическую. Соответственно различают тепловые и электрические С. э. у…
Солнечная батарея
Солнечная батарея, батарея солнечных элементов, полупроводниковый фотоэлектрический генератор, непосредственно преобразующий энергию солнечной радиации в электрическую. Действие солнечных элементов (…
Гелиоконцентратор
Гелиоконцентратор (от гелио... и лат. con - с, вместе, в, centrum - центр, средоточие), одно или несколько зеркал или линз, собирающих (фокусирующих) солнечные лучи для повышения плотности солнечной…
Аккумулятор
Аккумулятор (лат. accumulator - собиратель, от accumulo - собираю, накопляю), устройство для накопления энергии с целью её последующего использования. В зависимости от вида накапливаемой энергии…
Гелиоустановка
Гелиоустановка (от гелио...), устройство для преобразования энергии солнечной радиации в другие, удобные для использования виды энергии (например, тепловую или электрическую). Г. подразделяют на…
Гелиоконцентратор
Гелиоконцентратор (от гелио... и лат. con - с, вместе, в, centrum - центр, средоточие), одно или несколько зеркал или линз, собирающих (фокусирующих) солнечные лучи для повышения плотности солнечной…
Гелиотехника
Гелиотехника (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 гелиотехнических расчётах принимают среднее значение этой величины, равное 0,815 квт/м2. — Попытки использовать энергию солнечного излучения предпринимались ещё в древности, но серьёзного 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 (Франция), Дж. Эриксона (Швеция), А. Эниаса (США). В России в 1890 В. К. Цераский провёл серию экспериментов с плавкой различных металлов, помещая их в фокусе параболического зеркала. В 1912 по предложению Ф. Шумана (Германия) 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 расчёта гелиоустановок, которые всё 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 её использование далеко не всегда экономически целесообразно из-за высоких капиталовложений при сооружении гелиоустановок. Различные исследователи по-разному оценивают перспективы развития Г. Французский физик Ф. Жолио-Кюри считал вероятным широкое использование солнечной энергии уже в ближайшие десятилетия. Интенсивные научно-исследовательские работы в области Г. ведутся во многих странах. Гелиоустановки изготовляют серийно для практического использования в США, Японии, Франции 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 гелиотехническими лабораториями в Узбекистане, Туркмении, Армении.
Широкому практическому использованию солнечной энергии препятствуют её 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 приёмной поверхности преобразователя. Непостоянство солнечной энергии заставляет прибегать к аккумулированию энергии (тепловыми, электрическими, химическими и др. аккумуляторами) и готовой продукции (например, при опреснении минерализованной воды, при водоподъёме 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 малоэнергоёмких 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 дешёвых материалов с высокими техническими характеристиками (конструкционные пластмассы, прозрачные и алюминированные синтетические плёнки, селективные покрытия приёмных поверхностей и т.д.) способствуют повышению производительности гелиоустановок и снижению их стоимости, что существенно расширяет границы практического использования энергии Солнца.
Лит. см. при статьях Гелиоустановка, Гелиоконцентратор.
Б. А. Гарф.