Солнце излучает в окружающее пространство огромный поток мощности. Площадь поверхности Земли, облучаемой Солнцем, составляет около 5·10⁸ км². Поток солнечной радиации, достигающей Земли составляет до 1,2·10¹⁴ кВт, что значительно превышает ресурсы всех других источников энергии. Благодаря Солнцу, мы живём в океане энергии, а её нехватка нам не грозит даже в отдалённом будущем. Считается, что использование всего лишь 0,5% энергии Солнца могло бы полностью покрыть мировые потребности в энергии.

Солнечная энергия в быту используется с помощью установок теплового и электрического типа. В промышленных масштабах существуют концентраторы башенного и параболического типа для солнечной турбинной парогенерации. Наиболее популярными являются два вида солнечных установок:

• солнечные коллекторы для нагрева воды;
  •        фотоэлектрические (фотовольтаические — PV) панели.

PV батареи представляют собой способ превращения энергии солнца в электрическую на фотовольтаическом эффекте, т.е. свет, падающий на полупроводниковый кремниевый материал, порождает электрический ток. Типовая современная солнечная панель монокристаллического типа имеет размер 1х2 метра, КПД более 20% и выходную мощность свыше 400Вт.

Солнечный коллектор способен преобразовывать солнечное излучение в горячую воду, и тем самым заменить электрический и печной её нагрев. Оптический КПД солнечного коллектора превышает 90%. Такая панель площадью 2м² на южной широте Казахстана вырабатывает до 2000 кВт*ч чистой тепловой энергии в год. В ясный день она нагревается свыше 100°C, обеспечивая до 150 литров горячей воды в сутки, или поддержку отопления до 15м² площади помещения.

В настоящее время в республике действует 47 объектов солнечных электростанций мощностью – 1031,6 МВт. Стоимость оборудования для использования солнечной энергии снижается с каждым годом благодарю росту популярности использования ВИЭ и появлению новых поставщиков. Уже в 2019 году стоимость производства солнечной электро­энергии упала более чем в два раза. Таким образом, использование солнечной энергии в Казахстане может стать не только одним из ключевых факторов снижения нагрузки на окружающую среду, но и финансово выгодным и эффективным вложением.

Ноябрь 24, 2021