«Солнечный» дом
25.04.2009
     Если вы думаете, что использование солнечной энергии для бытовых нужд - дело будущего, то ошибаетесь. Это - настоящее, хотя, увы, не наше настоящее. За последние 15-20 лет "солнечные" дома в окрестном зарубежном мире начали расти как грибы после дождя.      В самом простом и наиболее распространенном варианте большая часть энергетических потребностей такого дома обеспечивается солнечным светом и теплом, за счет чего затраты других энергоносителей снижаются на 40-60% (в зависимости от конструкции здания и его местоположения). А "солнечный" дом, оснащенный эффективной тепловой установкой, может полностью удовлетворить потребности его обитателей в тепле и свете даже без использования других источников энергии. И при этом - никаких отключений и перебоев в подаче электроэнергии, никаких проводов извне, никаких счетчиков, никаких запасов дров, угля или мазута.

ГДЕ СТРОЯТ

     Реализованных проектов "солнечных" домов, частично или полностью обеспечивающих себя солнечной энергией, в мире довольно много. Причем такие дома строят не только в теплых краях (Египет, Израиль, Турция, Япония, Индия, США) и в странах с умеренным климатом (Франция, Англия, Германия), но и во многих северных регионах (Швеция, Финляндия, Канада, Аляска). Ежегодно в западных странах уже вводятся в эксплуатацию сотни тысяч квадратных метров жилья в энергосберегающих "солнечных" домах. Специализированные предприятия выпускают для них оборудование и материалы, а строительством занимаются крупные фирмы, такие, например, как Concept Construction (Канада) или Enercon Building Corporation (США).
     Особенно широко внедряются "солнечные" дома в Германии. Здесь уже начинается массовое строительство домов с тепловыми коллекторами и фотоэлектрическими панелями на крышах и фасадах зданий. "Тепло солнца" - так называется немецкий проект. Сейчас в Германии за счет энергии солнца покрывается около 5 % потребностей частных домовладений в тепле. В нынешнем году правительство продолжит инвестиции в солнечные водонагревательные установки малой мощности. Немецкая семья, решившая обзавестись солнечной водонагревательной установкой, может получить компенсацию в размере 110 евро за каждый квадратный метр установленных солнечных коллекторов. С 1999 года на реализацию этой программы из средств экологического налога из госбюджета ФРГ было выделено 2,7 млрд евро.
     В германских частных домовладениях действуют солнечные установки общей площадью коллекторов в 6,2 млн м2. Более 600 тысяч владельцев домов, на крышах которых установлены солнечные батареи, на собственном опыте проверили, что энергия солнца помогает существенно снизить зависимость от постоянно дорожающего топлива. Согласно оценке экспертов, за счет подобных установок можно покрыть до 60 % потребностей средней семьи в горячей воде.
Привычный уже парадокс: не в России, а в Германии реализуется российский проект "солнечного" жилого дома "СОЛ-1", получивший золотую медаль на международной выставке "Жилище-99".
     В Канаде, в провинции Альберта, по сообщению агентства Reuter, началось строительство городка, в котором для отопления домов будет использоваться солнечная энергия. В сообщество под названием Drake Landing входят 52 домовладения. На крышах гаражей здесь будут установлены около 800 солнечных батарей, аккумулирующих энергию солнца в летние месяцы. Батареи общей площадью в 2300 м2 будут генерировать до 1,5 МВт солнечной энергии. Накопленная в подземных хранилищах энергия в зимнее время года будет использоваться для обогрева жилищ. Планируется, что такая система позволит сократить выбросы парниковых газов в атмосферу каждым домом на пять тонн в год (в целом на 260 т в год). Солнечная энергия обеспечит сообществу более 90% тепловых потребностей. Сдача системы в эксплуатацию намечена на лето нынешнего года. В проект инвестировано около 5,5 млн. канадских долларов (4,5 млн. долларов США). Средства были совместно предоставлены правительством Канады и властями Альберты, а также несколькими канадскими компаниями.
     Даже судя только по этим фактам, мир стоит на пороге бурного развития солнечной энергетики.

КАК ГРЕЮТ

     Существуют пассивная и активная системы энергосбережения "солнечного" дома. Первая из них предусматривает использование некоторых архитектурно-строительных приемов на стадии проектирования. Например ориентацию дома по оси юг-север, отсутствие затенения южной стены, наличие северной пологой стены с минимальным количеством окон, наличие остекленной южной стены (окна с двойными или тройными рамами и воздушной прослойкой толщиной 10 мм между стеклами, способствующей термоизоляции и так далее. Перечисленные технические приемы лишь незначительно - всего на 5-10 % - увеличивают стоимость строительства, но при этом более чем вдвое снижают затраты на отопление жилья.
     Активная система энергосбережения "солнечного" дома - это тепловые солнечные коллекторы, панели фотоэлектрических элементов (солнечные батареи), регулировочная автоматика, компьютер, управляющий тепловым и световым режимами, и другая высокоэффективная техника для максимального усвоения солнечной энергии.

С ЧЕГО ВСЕ НАЧАЛОСЬ

     Первая солнечная батарея была создана в 1953 году. Поначалу это была просто демонстрационная модель. Какого-то практического применения тогда не предвиделось - слишком мала была ее мощность. Но появились солнечные батареи очень вовремя, поскольку для них вскоре нашлось ответственное задание.
Человечество готовилось шагнуть в космос. Задача обеспечения энергией многочисленных механизмов и приборов космических кораблей стала одной из первоочередных. Существовавшие на то время аккумуляторы, в которых можно было бы запасти электрическую энергию, были неприемлемо громоздки и тяжелы. Слишком большая часть полезной нагрузки корабля ушла бы на перевозку источников энергии, которые, кроме того, постепенно расходуясь, скоро превратились бы в бесполезный балласт. Самым заманчивым было бы иметь на борту космического корабля собственную электростанцию, желательно - обходящуюся без топлива. С этой точки зрения солнечная батарея оказалась очень удобным устройством. На это устройство и обратили внимание ученые в самом начале космической эры.
     Уже третий советский искусственный спутник Земли, выведенный на орбиту 15 мая 1958 года, был оснащен солнечной батареей. А в наши дни широко распахнутые крылья, на которых размещены целые солнечные электростанции, стали неотъемлемой деталью конструкции любого космического аппарата. На космических станциях "Салют" и "Мир" солнечные батареи многие годы обеспечивали энергией и системы жизнеобеспечения космонавтов, и многочисленные научные приборы.

УКРАИНСКИЙ  ОТВЕТ

     В Украине реализовано около 50 экспериментальных проектов внедрения объектов солнечной энергетики в разных областях народного хозяйства. Результаты эксплуатации подтвердили эффективность принятых решений. Срок окупаемости внедренных установок солнечного теплоснабжения - от 3 до 10 лет. Однако серийное промышленное производство солнечных коллекторов, являющихся основным элементом теплового гелиоэнергетического оборудования, в Украине практически отсутствует, несмотря на множество перспективных разработок и даже существование Концепции развития солнечной энергетики. Но дальше концепции дело пока не идет.

ПО ИДЕЕ АРХИМЕДА


     Великий Архимед оставил нам трактат "О зажигательных зеркалах". С его именем связана поэтическая легенда, рассказанная византийским поэтом Цецесом.
     Во время Пунических войн родной город Архимеда Сиракузы был осажден римлянами. Командующий флотом Марцелл не сомневался в легкой победе - ведь его войско было намного сильнее защитников города. Одного не учел заносчивый флотоводец: в борьбу с римлянами вступил великий ученый и инженер Архимед. Однажды римляне с изумлением увидели, что место воинов на стене осажденного города заняли женщины с зеркалами в руках. По команде Архимеда они направили солнечные зайчики на одно судно, в одну точку. Через короткое время на судне вспыхнул пожар. Та же участь постигла еще несколько кораблей, пока они в растерянности не бежали далеко в море. Долгие века эта история считалась красивым вымыслом. Однако современные исследователи истории техники провели расчеты, из которых следует, что "зажигательные зеркала" Архимеда действительно могли существовать.



 
< Пред.   След. >
 
 
 
 
НОВОСТИ

 
 
Объединенная Термоэнергетическая компания © 2017