Солнечная энергия, как альтернативный источник энергии

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

Пермский государственный  технический университет 

Кафедра охраны окружающей среды

 

 

 

 

Курсовая работа по «Общей экологии»

 

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ, КАК АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ

 

                                               

 

 

 

 

 

                                                          

 

 

 

                                                                   Выполнил: студентка АДФ гр.ООС-09

                             Мухаметова М.Р.

                                                                   Проверил: профессор, д.т.н.

                                                                   Рудакова Л.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермь, 2010

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………..3

1.Теоритические основы использования солнечной энергии..…………...……..5

1.1. История развития………………………………………………………………………………...…...6

1.2. Характеристика солнечной радиации. Зависимость солнечного потока и атмосферные явления……………………………………………………………………………………………….…….7

2. ТЕХНОЛОГИИ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ…………………………………………….….……..9

3. Технические аспекты  производства солнечных коллекторов…………..…10

4. Примеры использования солнечной энергии…………………………………..…..13

4.1. Достоинства использования солнечной энергетики …………………………….……….….……17

4.2. Недостатки использования солнечной энергетики………………………………………….……17

ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………………………………19

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………...…………………………………………..………....20

приложение 1……………………………………………………………………….………………..21

приложение 2………………………………………………………………………………………...22

 

ВВЕДЕНИЕ

Ни для кого не секрет, что в наше время происходит глобальное увеличение загрязнения окружающей среды, что приводит к нарушению  теплового баланса в атмосфере  планеты, 
уменьшению чистой воды и чистого воздуха, которым мы с вами дышим. Использование привычных источников энергии в немалой степени способствует этому.

Цены на энергию постоянно  растут в связи с неумолимо  растущими потребностями человечества. Однако, выход есть и он уже очевиден - это переход на альтернативные источники энергии. Так уже поступают  самые развитые государства. И не только те, что не имеют своих  источников энергии и вынуждены  постоянно закупать ресурсы у  других стран, но и те, кто думает о будущем и понимает, что ресурсы  не безграничны и сохранив хоть часть  их сегодня дадут ему возможность  на существование потом.

На данный момент времени  общее потребление энергии в мире составляет приблизительно 1050 млрд. кВт/ч в год. Россия от общего мирового потребления энергии потребляет около 5%.

Актуальность  заключается в: 

•      Население земли растет, и к середине нынешнего столетия составит 9 миллиардов человек. А для жизнедеятельности необходимы энергетические ресурсы.
•     Т.к. невозобновляемых источников энергии осталось уже мало и по самым оптимистичным прогнозам их осталось на полвека, а по самым удручающим еще лет на 10-15. Именно поэтому у человечества появился огромный интерес к альтернативным возобновляемым источникам энергии. Данные источники альтернативной энергии экологически чисты, так как основой их работы является солнечная энергии, энергия ветра, энергия земли, биоэнергия.
•     Использование всего лишь 0,0125% энергии Солнца могло бы обеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики, а использование 0,5% полностью покрыть потребности на перспективу.
•     На Землю попадает поток энергии, равный 1,7∙1014 кВт. Т.е. в течении одного часа Земля получает столько энергии, сколько будет достаточно для удовлетворения всех энергетических потребностей человечества в течении года .

 

 

 

Цель: познакомиться с солнечной энергией, как с альтернативным источником энергии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1: Изучить характеристики солнца и солнечной энергии

2: Познакомиться с практическим применением солнечной энергии

3: Изучить технические и эколого-экономические аспекты использования солнечной энергии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 ТЕОРИТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Солнечная энергетика - использование  солнечного излучения для получения  энергии в каком-либо виде. Солнечная  энергетика использует возобновляемый источник энергии и в перспективе  может стать экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов.

Ныне солнечная энергетика широко применяется в случаях, когда  малодоступность других источников энергии в совокупности с изобилием  солнечного излучения оправдывает её экономически.

Солнце - источник жизни и  жесткий убийца, дающий возможность  родиться и вырасти каждому живому организму на Земле уже на протяжении нескольких миллиардов лет. Всерьез  о технологическом «приручении» солнечного света человек начал  задумываться только в прошлом столетии.[2]

Поток солнечного излучения, проходящий через площадку в 1 м², расположенную перпендикулярно потоку излучения на расстоянии одной астрономической единицы от центра Солнца (то есть вне атмосферы Земли), равен 1367 Вт/ м² (солнечная постоянная). Из-за поглощения атмосферой Земли, максимальный поток солнечного излучения на уровне моря — 1020 Вт/м². Однако следует учесть, что среднесуточное значение потока солнечного излучения через единичную площадку как минимум в три раза меньше (из-за смены дня и ночи и изменения угла солнца над горизонтом). Зимой в умеренных широтах это значение в два раз меньше. Это количество энергии с единицы площади определяет возможности солнечной энергетики.[4]

Перспективы выработки солнечной  энергии также уменьшаются из-за глобального затемнения - антропогенного уменьшения солнечного излучения, доходящего до поверхности Земли.

Энергия Солнца является источником жизни  на нашей планете. Солнце нагревает  атмосферу и поверхность Земли. Благодаря солнечной энергии  дуют ветры, осуществляется круговорот воды в природе, нагреваются моря и океаны, развиваются растения, животные имеют корм. Именно благодаря  солнечному излучению на Земле существуют ископаемые виды топлива. Солнечная  энергия может быть преобразована  в теплоту или холод, движущую силу и электричество.

Солнечная радиация - это  электромагнитное излучение, сосредоточенное  в основном в диапазоне волн длиной 0,28…3,0 мкм. Солнечный спектр состоит  из:

- ультрафиолетовых волн  длиной 0,28…0,38 мкм, невидимых для  наших глаз и составляющих  приблизительно 2 % солнечного спектра; 

- световых волн в диапазоне  0,38 … 0,78 мкм, составляющих приблизительно 49 % спектра; 

- инфракрасных волн длиной 0,78…3,0 мкм, на долю которых  приходится большая часть оставшихся 49 % солнечного спектра. [1]

 

 

 

 История развития  солнечной энергетики

В далеком 1839 году Александр  Эдмон Беккерель открыл фотогальванический эффект.

Спустя 44 года Чарльзу Фриттсу  удалось сконструировать первый модуль с использованием солнечной  энергии, а основой для него послужил селен, покрытый тончайшим слоем  золота. Ученый установил, что такое  сочетание элементов позволяет, хоть и в минимальной степени (около 1%), преобразовывать энергию  солнца в электричество.

Именно 1883 год принято  считать годом рождения эры солнечной  энергетики. Однако так думают не все. В научном свете бытует мнение, что «отцом» эпохи солнечной  энергии является не кто иной, как  сам Альберт Эйнштейн.

В 1921 году Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии. Многие считают, что эту награду великий ученый XX века получил за обоснование сформулированной им теории относительности, но это не так. Оказывается, премию физик получил  именно за объяснение законов внешнего фотоэффекта.

В течение ста лет развитие отрасли переживало то резкие, стимулированные  учеными, инвестициями частных и  государственных структур подъемы, то горькие падения, заставившие  общество забыть о «солнечных технологиях» на годы.

 

 

 

 

 

 

Характеристика  солнечной радиации.

Солнце излучает огромное количество энергии - приблизительно 1,1x1020 кВт/ч в секунду. Киловатт·час - это количество энергии, необходимое для работы лампочки накаливания мощностью 100 ватт в течение 10 часов. Внешние слои атмосферы Земли перехватывают приблизительно одну миллионную часть энергии, излучаемой Солнцем, или приблизительно 1500 квадрильонов (1,5x1018) кВт/ч ежегодно. Однако из-за отражения, рассеивания и поглощения ее атмосферными газами и аэрозолями только 47% всей энергии, или приблизительно 700 квадрильонов (7x1017) кВт/ч, достигает поверхности Земли (см. приложение 2, рис 1.2.1).

Солнечное излучение в атмосфере делится на так называемое прямое излучение и на рассеянное (см. приложение 2, рис 1.2.2); на частицах воздуха, пыли, воды, и т.п., содержащихся в атмосфере. Их сумма образует суммарное солнечное излучение.

Количество энергии, падающей на единицу площади в единицу  времени, зависит от ряда факторов:

• широты
• местного климата
• сезона года
• угла наклона поверхности по отношению к Солнцу.

 

Зависимость солнечного потока и атмосферные явления

Количество солнечной  энергии, падающей на поверхность Земли, изменяется вследствие движения Солнца. Эти изменения зависят от времени  суток и времени года. Обычно в  полдень на Землю попадает больше солнечной радиации, чем рано утром  или поздно вечером. В полдень  Солнце находится высоко над горизонтом, и длина пути прохождения лучей  Солнца через атмосферу Земли  сокращается. Следовательно, меньше солнечной  радиации рассеивается и поглощается, а значит больше достигает поверхности. (см. приложение 3,рис 1.2.3);

Количество солнечной  энергии, достигающей поверхности  Земли, отличается от среднегодового значения: в зимнее время - менее чем на 0,8 кВт·ч/м2 в день на Севере Европы и  более чем на 4 кВт·ч /м2 в день в летнее время в этом же регионе. Различие уменьшается по мере приближения  к экватору. Количество солнечной  энергии зависит и от географического  месторасположения участка: чем  ближе к экватору, тем оно больше. Таким образом, количество солнечной  радиации существенно различается  в зависимости от времени года и географического положения (см. таблицу 1.2.4). Этот фактор необходимо учитывать при использовании солнечной энергии. [2]

Количество солнечной  радиации, достигающее поверхности  Земли, зависит от различных атмосферных  явлений и от положения Солнца как в течение дня, так и  в течение года. Облака - основное атмосферное явление, определяющее количество солнечной радиации, достигающей  поверхности Земли. В любой точке  Земли солнечная радиация, достигающая  поверхности Земли, уменьшается  с увеличением облачности. Следовательно, страны с преобладающей облачной погодой получают меньше солнечной  радиации, чем пустыни, где погода в основном безоблачная. На формирование облаков оказывает влияние наличие  таких особенностей местного рельефа, как горы, моря и океаны, а также  большие озера. Поэтому количество солнечной радиации, полученной в  этих областях и прилегающих к  ним регионах, может отличаться. Например, горы могут получить меньше солнечного излучения, чем прилегающие  предгорья и равнины. Ветры, дующие в сторону гор, вынуждают часть  воздуха подниматься и, охлаждая влагу, находящуюся в воздухе, формируют  облака. Количество солнечной радиации в прибрежных районах также может  отличаться от показателей, зафиксированных  в областях, расположенных внутри континента.

Количество солнечной  энергии, поступающей в течение  дня, в значительной степени зависит  от местных атмосферных явлений. В полдень при ясном небе суммарное  солнечное излучение, попадающее на горизонтальную поверхность, может  достигнуть (например, в Центральной  Европе) значения в 1000 Вт/м2 (при очень  благоприятных погодных условиях этот показатель может быть выше), в то время, как при очень облачной погоде - ниже 100 Вт/м2 даже в полдень.

Антропогенные и природные  явления также могут ограничивать количество солнечной радиации, достигающей  поверхности Земли. Городской смог, дым от лесных пожаров и переносимый  по воздуху пепел, образовавшийся в  результате вулканической деятельности, снижают возможность использования  солнечной энергии, увеличивая рассеивание  и поглощение солнечной радиации.. При сильном загрязнении воздуха, например, при смоге, прямое излучение  уменьшается на 40%, а суммарное - лишь на 15-25%. Сильное вулканическое извержение может понизить, причем на большой  территории поверхности Земли, прямое солнечное излучение на 20%, а суммарное - на 10% на период от 6 месяцев до 2 лет. При уменьшении количества вулканического пепла в атмосфере эффект ослабевает, но процесс полного восстановления может занять несколько лет. [3]

ТЕХНОЛОГИИ СОЛНЕЧНОЙ  ЭНЕРГЕТИКИ

Более чем за полвека ученые перепробовали огромное количество различных вариантов и способов добычи и использования солнечной  энергии. Дорогие и малоэффективные  технологии уступали место привлекательным  и дешевым разработкам, которые  не прекращают совершенствоваться на протяжении многих лет.

Классификация «солнечных»  технологий, разделенных учеными  на 4 группы:

1)Активные – вместе с преобразователями задействуются механизмы, электромоторы, помпы. Солнечная энергия используется для нагрева воды, освещения, вентиляции.

2)Пассивные – отличаются от активных отсутствием в контурах систем каких-либо механизмов, движущих частей. Особенностью построения пассивных солнечных структур для организации систем вентиляции, отопления является подбор соответствующих по физическим параметрам строительных материалов, специфическая планировка помещения, размещение окон.

3)Непосредственные или «прямым» - системы, преобразовывающие солнечную энергию в ходе одного уровня или этапа.

4)«Непрямые» технологии - системы, процесс функционирования которых включает в себя многоуровневые преобразования и трансформации для получений требуемой формы энергии.

Исходя из выше представленной классификации групп технологий солнечной энергетики, можно охарактеризовать сферы деятельности человека, где  энергия солнца получила наибольшее распространение. [1]

Способы получения электричества  и тепла из солнечного излучения:

1) Получение электроэнергии  с помощью фотоэлементов.

2) Гелиотермальная энергетика - нагревание поверхности, поглощающей  солнечные лучи и последующее  распределение и использование  тепла (фокусирование солнечного  излучения на сосуде с водой  для последующего использования  нагретой воды в отоплении  или в паровых электрогенераторах).

3) Термовоздушные электростанции - преобразуют солнечной энергию в энергию воздушного потока, направляемого на турбогенератор.

4) Солнечные аэростатные электростанции - генерируют водяной пар внутри баллона аэростата за счет нагрева солнечным излучением поверхности аэростата, покрытой селективно-поглощающим покрытием. Преимущество - запаса пара в баллоне достаточно для работы электростанции в темное время суток и в ненастную погоду.[7]

Технические аспекты производства солнечных  коллекторов

 

Люди нагревали воду при  помощи Солнца с давних времен, до того, как ископаемое топливо заняло лидирующее место в мировой энергетике. Принципы солнечного отопления известны на протяжении тысячелетий. Покрашенная в черный цвет поверхность сильно нагревается  на солнце, тогда как светлые поверхности  нагреваются меньше, белые же меньше всех остальных. Это свойство используется в солнечных коллекторах - наиболее известных приспособлениях, непосредственно  использующих энергию Солнца. Коллекторы были разработаны около двухсот  лет назад. Самый известный из них - плоский коллектор - был изготовлен в 1767 году швейцарским ученым по имени  Гораций де Соссюр. Позднее им воспользовался для приготовления пищи сэр Джон Гершель во время своей экспедиции в Южную Африку в 30-х годах ХIX века.

Технология изготовления солнечных коллекторов достигла практически современного уровня в 1908 году, когда Вильям Бейли из американской "Carnegie Steel Company" изобрел коллектор  с теплоизолированным корпусом и  медными трубками. Этот коллектор  весьма походил на современную термосифонную  систему (см. ниже). К концу первой мировой войны Бейли продал 4 000 таких коллекторов, а бизнесмен  из Флориды, купивший у него патент, к 1941 году продал почти 60 000 коллекторов. Введенное в США во время второй мировой войны нормирование меди привело к резкому падению  рынка солнечных обогревателей.

До всемирного нефтяного  кризиса 1973 года эти устройства пребывали  в забвении. Однако кризис пробудил новый интерес к альтернативным источникам энергии. В результате возрос спрос и на солнечную энергию. Многие страны живо интересуются развитием  этой области. Эффективность систем солнечного отопления с 1970-х постоянно  возрастает благодаря использованию  для покрытия коллекторов закаленного  стекла с пониженным содержанием  железа (оно пропускает больше солнечной  энергии, чем обычное стекло), улучшенной теплоизоляции и прочному селективному покрытию

Сырье, из которого делают солнечные  батареи это кремний (основной ресурс для производства большинства типов солнечных батарей) - второй по распространенности элемент на нашей планете. На кремний приходится более четверти общей массы земной коры.

В большинстве случаев  это вещество встречается в виде окиси - SiO_2, а вот добыть чистый кремний из этого соединения сложно, даже проблематично.

Здесь имеют место стоимостные  факторы, особенности технологий. Интересно  отметить, что себестоимость чистого  «солнечного» кремния равна себестоимости  урана для АЭС, вот только запасов  кремния на нашей планете в 100 тысяч раз больше.

По причине дороговизны  кремния, отражающейся на розничной  цене солнечных элементов, исследовательские  центры на протяжении многих лет работают над поиском достойной альтернативы. К примеру, можно использовать вместо кремния синтетические волокна, способные под воздействием света  генерировать электрический ток.

Типы фотоэлектрических  элементов:

1) Монокристаллические кремниевые;

2) Поликристаллические кремниевые;

3) Тонкоплёночные.

В 2005 году на тонкоплёночные фотоэлементы приходилось 6 % рынка.

В 2006 году - 7 % долю рынка.

В 2007 году - 8 %.

За период с 1999 по 2006 годы поставки тонкоплёночных фотоэлементов  росли ежегодно в среднем на 80 %.

Минимальные цены на фотоэлементы (начало 2007г.)

1) Монокристаллические кремниевые  — 4,30 $/Вт установленной мощности.

2) Поликристаллические кремниевые  — 4,31 $/Вт установленной мощности.

3) Тонкоплёночные — 3,0 $/Вт установленной мощности.

Стоимость кристаллических  фотоэлементов на 40—50 % состоит из стоимости кремния. Тенденция роста цен на ископаемое топливо стимулирует и в некоторой степени оправдывает высокие затраты частных и государственных инвесторов на развитие и внедрение «солнечных» технологий. [8]

Не секрет, что в определенной мере заинтересованность общества в  этом альтернативном источнике энергии  является следствием обеспокоенности  людей промышленными и транспортными  выбросами парниковых газов –  одной из причин глобальных изменений  климата. К счастью, регулирующие структуры  с каждым годом ужесточают требования по выбросам в атмосферу газов  к государствам и отдельным компаниям.

 

 

 

Итоги развития фотоэлементной отрасли

Если в 1985г. все установленные  мощности мира составляли 21 МВт, то за один только 2006г. было установлено 1744 МВт (по данным компании Navigant consulting), что на 19 % больше, чем в 2005г. В Германии установленные мощности выросли на 960 МВт, что на 16 % больше, чем в 2005г. В Японии установленные мощности выросли на 296,5 МВт. В США установленные мощности выросли на 139,5 МВт (+ 33 %).

К 2005г. суммарные установленные  мощности достигли 5 ГВт. Инвестиции в 2005 году в строительство новых  заводов по производству фотоэлементов  составили 1 млрд. $.

Ввод в строй новых  мощностей в 2005г.: Германия - 57 %; Япония - 20 %; США - 7 %; остальной мир - 16 %. Доля стран в суммарных установленных  мощностях (на 2004г.): Германия - 39 %; Япония - 30 %; США - 9 %; остальной мир - 22 %.

Производство фотоэлементов  в мире выросло с 1656 МВт в 2005г. до 1982,4 МВт. в 2006г. Япония продолжает удерживать мировое лидерство в производстве - 44 % мирового рынка; в Европе производится 31 %. США производят 7 % от мирового производства, хотя в 2000г. эта цифра доходила до 26 %.

К 2010г. установленная мощность установок на фотоэлементах достигнет 3,2—3,9 ГВт, а выручка производителей составит 18,6—23,1 млрд $ /год. Когда установленные мощности фотоэлементов в мире удваиваются, цена электричества, производимого солнечной энергетикой, падает на 20—30 %.[7]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеры использования солнечной энергии

 

Использование солнечной  энергии не ограничивается прямым нагреванием  воды или обогревом территории. Учёные уже придумали несколько способов преобразования световой энергии Солнца в электрическую.Если мы хотим полностью  заменить уголь, нефть и газ альтернативными  видами топлива, такими, как солнечная  энергия, нам просто необходимо найти  способ преобразования энергии солнца в электричество с наименьшими  потерями.Для солнечной энергетики у учёных существует специальное  понятие — гелиоэнергетика (от греческого Helios — солнце). То, что мы все привыкли называть солнечными батареями, — это  набор соединённых между собой  элементов, которые могут преобразовывать  солнечную радиацию в электричество. Они называются фотоэлектрическими генераторами и состоят из полупроводниковых  элементов.

У солнечных батарей есть явное преимущество перед другими  генераторами — "сырьё", которое они используют, никогда не закончится. Способ этот хорош, во-первых, своей мобильностью, во-вторых, - долговечностью. Солнечную батарею можно установить на крыше автомобиля и крыльях самолета. Ее можно встроить в часы, калькулятор, ноутбук и даже, как это ни парадоксально, в фонарик. В солнечном элементе отсутствуют какие-либо движущиеся части, и срок его службы составляет примерно 30 лет. За эти 30 лет элемент, на изготовление которого ушел всего 1 кг солнечного кремния, может дать столько же электроэнергии, сколько производится из 100 тонн нефти на ТЭС или из 1 кг обогащенного урана на АЭС.

Рис 4.1. солнечные генераторы на крыше  домов

Вблизи голландского городка  Херхюговарда создан экспериментальный  район "Город солнца". Крыши  домов здесь покрыты солнечными панелями. Дом на снимке вырабатывает до 25 кВт. Общую мощность "Города солнца" планируется довести до 5 МВт.

Рис 4.2 Солнечный автомобиль

Солнце можно использовать и как источник энергии для  транспортных средств. В Австралии  уже 19 лет проводятся ежегодные гонки  на солнечных электромобилях на трассе между городами Дарвин и Аделаида (3000 км). В 1990 году компания Sanyo построила самолет на солнечных батареях. [8]

Рис 4.3.Большинство калькуляторов уже давно использует солнце в качестве источника питания.	Рис 4.4."Солнечное" зарядное устройство для мобильного телефона.

Например, в Швейцарии  в данный момент построено более 2600 гелиоустановок на фотопреобразователях мощностью от одного до тысячи киловатт. Там этот процесс происходит в  рамках программы "За энергонезависимую  Швейцарию" и позволяет значительно  снизить расходы на импорт электричества. Кроме традиционных кремниевых фотоэлементов учёные разработали несколько новых технологий. Например, специалисты института физической электроники при университете в городе Штутгарт (Германия) придумали синтетические волокна, которые под воздействием света могут генерировать электрический ток. Его силы достаточно для питания многих маломощных устройств. Технология довольно перспективная.

Например, рубашка, сшитая из такого материала, может питать карманный  компьютер, сотовый телефон или  какой либо другой прибор, нужный человеку. Эту ткань вполне можно стирать, и она не потеряет своей работоспособности. А если из неё сделать парус  на яхте, то использование солнечного света будет гораздо эффективнее: от этого генератора можно будет  питать электричеством всю бортовую электронику.

Ещё одна интересная разработка учёных-химиков из Университета Беркли в Калифорнии. Они нашли способ производства дешёвых солнечных  батарей с использованием полимерных плёнок, которые отличаются он своих "кремниевых собратьев" особой гибкостью, так что их можно наносить на любые материалы. Представьте себе мобильный телефон, который своей поверхностью будет вырабатывать электричество для зарядки своего же аккумулятора. Или же автомобиль, поверхность которого вполне может вырабатывать электричество, чтобы уменьшить нагрузку на аккумулятор.

Сферы деятельности человека, где энергия солнца получила наибольшее распространение:

1)Системы естественного освещения - один из методов применения пассивных технологий солнечной энергетики для обустройства офисов и жилых помещений. Суть этого метода заключается в использовании солнечного света в качестве альтернативы электрическим лампам и светильникам. Необходимость построения систем естественного освещения нужно продумывать на начальных стадиях планировки здания, так как здесь очень важную роль играет структура крыши дома, расположение окон. Помимо эстетического и психологического удовлетворения, системы естественного освещения могут помочь владельцам сэкономить на электричестве и выделиться среди когорты ценителей необычных архитектурных решений. Главным недостатком этого метода пассивных технологий солнечной энергетики является сложность разработки и реализации.

2)«Кухонная» солнечная энергия: В далеком 1767 году Орас Бенедикт де Соссюр для нужд альпинистской деятельности сконструировал печь для приготовления пищи силой солнечных лучей.

3)Солнечные нагревательные установки: В данном случае солнечная энергия используется для нагрева воды в резервуарах, в основном для хозяйственных нужд. Интересно отметить, но первые такие установки начали продаваться в США еще в конце XIX века. Солнечные коллекторы пользовались широкой популярностью среди населения разных стран вплоть до 1920 года, пока не были вытеснены дешевыми и практичными горючими жидкостями (в то время бензину, как промежуточному продукту переработки нефти, еще не успели найти применение).

Сегодня мировым лидером  по использованию таких установок  является Китай, где солнечные нагреватели  занимают 80% сегмента этого специфического рынка. Отмечу, что с технической  точки зрения эффективность коллекторов  находится на довольно высоком уровне (87%). Солнечные нагревательные преобразователи  служат отличными заменителями газовых  колонок в быту, обеспечивая потребителей горячей водой для бассейнов  и душевых.