Солнечная энергия в нашей жизни : от лунохода до солнечного водонагревателя

Солнечная энергия стала основой множества современных зеленых технологий и играет все более важную роль в нашей повседневной жизни. Она используется для создания электричества или тепла, что позволяет нам уменьшить зависимость от таких традиционных источников энергии, как различные виды ископаемого топлива, снизить выброс парниковых газов в атмосферу и обеспечить устойчивость энергетической отрасли в целом (ведь солнечная энергия представляет собой возобновляемый ресурс), а также сэкономить на электричестве для дома или бизнеса.

Сферы ее применения весьма разнообразны и порой поражают воображение. Преобразованная при помощи фотоэлектрических элементов в электрический ток, она может питать не только бытовую технику, компьютеры, светильники и кондиционеры, но и приводить в движение автотранспорт (его прообразом стал луноход) и летательные аппараты. Сфокусированная при помощи зеркал она может применяться в обрабатывающей промышленности или для приготовления пищи.

Наконец, солнечную энергию можно преображать в тепло при помощи специальных накопителей или абсорберов.

Именно так работают солнечные нагреватели, используемые для подогрева воды в домах, бассейнах или в промышленных процессах.

Основные компоненты солнечного нагревателя – это собственно накопители или коллекторы, теплоноситель, бак для хранения горячей воды и регулировочные системы, или контроллеры.

Солнечные коллекторы — это панели, обычно установленные на крыше здания или на открытой площадке, которые поглощают солнечное излучение и преобразуют его в тепло. Солнечные коллекторы могут быть плоскими или состоять из вакуумных трубок.

Теплоноситель представляет собой жидкость (обычно антифриз), циркулирующую через солнечные коллекторы и передающую нагретое тепло воде. Теплоноситель может использоваться для нагрева воды непосредственно или для передачи тепла через теплообменник.

Горячая вода, полученная из солнечных коллекторов, хранится в специальном баке для использования в нужное время. Чтобы минимизировать потери тепла, в конструкции бака как правило используется теплоизоляция.

В солнечных нагревателях также предусмотрены контрольные и регулировочные системы, которые позволяют оптимизировать работу системы и управлять температурой воды.

 Рис. 1. Применение солнечного нагревателя на примере жилого дома

Производством солнечных нагревателей в Узбекистане занимается ООО «Solar City Solutions» с 2015 года. Наиболее популярная система «Compact – Sun 4U». Система рассчитана на 200 литров с высоким КПД, являющаяся самой простой из систем для обеспечения горячего водоснабжения. Идеально подходит для семьи из 3–4 человек. Эта система доступна по цене, надежна в работе, проста в использовании, не требует постоянного ухода.

Принцип действия этой системы: в таких системах вакуумные трубки расположены под определенным углом и соединены с накопительным баком. Внутри боросиликатной стеклянной колбы имеется медная трубка «Heat Pipe» с нано-жидкостью, которая под влиянием солнечной радиации нагревается до 300°C, в свою очередь «HeatPipe» нагревает воду внутри бака выполняя роль ТЭНа. Для нагрева воды в вечернее время суток предусмотрен встроенный электрический ТЭН на 1.5 кВт, кран безопасности на 6 Bar. Данная система способна удовлетворить пожелания самых привередливых клиентов. Compact – Sun 4U — это реальная экономия денег в отличие от постоянно растущих цен на газ и электричество.

Выпускаемые солнечные нагреватели рассчитываются индивидуально под конкретный проект. Данная система не имеет ограничений, способна нагревать воду в больших объемах для производственных и бытовых нужд.

Преимущества использования солнечных нагревателей заключаются не только в том, что они позволяют сэкономить на электроэнергии, а также в глобальном масштабе способствуют сокращению использования ископаемого топлива и выбросов парниковых газов. Они долговечны и надежны, особенно в регионах с избытком солнечной энергии.

Надо также отметить, что такие проекты, основанные на «зеленых» технологиях, пользуются поддержкой международных финансовых институтов. Один из них — это ЕБРР (Европейский банк реконструкции и развития). ЕБРР помогает реализовать потенциал энергосбережения предприятий и способствует повышению энергоэффективности. ЕБРР через свои банки-партнеры в Узбекистане предоставляет малым и средним предприятиям и корпорациям кредиты для инвестиций в зеленые технологии.

Банки Ipak Yuli, Hamkorbank, SQB стали первыми местными партнерами ЕБРР, получив зеленые кредитные линии на общую сумму 60 млн.долл. для кредитования частных компаний. Кредиты будут покрывать инвестиции в зеленые технологии, такие как теплоизоляция, фотоэлектрические и тепловые солнечные панели, геотермальные тепловые насосы и водосберегающие ирригационные системы. На сегодняшний день ЕБРР инвестировал в экономику Узбекистана 3.8 млрд евро в рамках 121 проекта.

Рустам Хамидов, к.т.н., доцент, бизнес-инкубатор «Фурсат Маскани»

Игорь Огай, ООО «Solar City Plus»