CC BY
23ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2019. № 4-2(91)
УДК 62
Э.Ш. Караев, Л.Н. Горбунова
ПЕРСПЕКТИВЫ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
В АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ
В статье дано определение солнечной энергетике, рассмотрены перспективы и определены основные тенденции развития гелиоэнергетики в Амурской области.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, гелиоэнерге-тика, гелиоэнергетический потенциал, гелиосистема, солнечный коллектор, солнечные батереи.
В настоящее время во всем мире, в том числе и в России, большое внимание уделяется вопросам применения альтернативных источников энергии. Природные ресурсы (газ, нефть, уголь) не возобновляются, их запасы органиченны, и в скором времени они не смогут обеспечить человечество энергией.
Поэтому необходимо переходить на возобновляемые источники энергии - в первую очередь на солнечную энергетику.
Гелиоэнергетика (она же солнечная энергетика) - это вид энергетики, который основан на применении солнечного излучения для получения энергии. [1]
Цены на энергоносители в России постоянно растут, это заставляет проявлять интерес к дешевым источникам энергии, и здесь наиболее доступной является солнечная энергия.
Страна у нас большая и картина распределения солнечной энергии по её территории очень разнообразна.
Амурская область в силу своего географического положения (54° северной широты) имеет значительную суммарную годовую продолжительность солнечного сияния - от 2000 часов за год в северных районах до 2600 часов в южных районах. Фактическая продолжительность солнечного сияния за год составляет на севере области 45 %, а на юге 60 % , что сопоставимо с аналогичными параметрами наиболее солнечной страны - Туркмении. Интенсивность поступления солнечной энергии в Амурской области достаточно высока - от 4 до 4,5 кВт/час на 1 кв.метр в день. А годовые показатели гелиоэнергетических ресурсов области в целом составляют: на юге 1300-1400 кВт/час на 1 кв.метр, на севере 1100-1200 кВт/час на 1 кв.метр. [2,3]
Все это говорит о том, что Амурская область имеет достаточный гелиоэнергетический потенциал для развития солнечной энергетики.
Солнце, в качестве источника тепла, можно использовать для нагревания воды, для отопления зданий или для выработки электрической энергии. Для этого используются гелиосистемы.
Гелиосистема - это устройство для преобразования энергии солнца в другие виды энергии, например в тепловую или электрическую.
Для Амурской области, где большую часть года светит солнце, использование солнечных батарей и солнечных коллекторов - одна из самых выгодных перспектив.
Например, значительно понизить расходы на платежи по отоплению, позволят энергосберегающие системы отопления на основе солнечных коллекторов.
Солнечный коллектор - одна из составляющих частей гелиосистемы, это устройство для сбора солнечной энергии и последующего преобразования её в тепловую энергию.
Различные исследования в этой области показывают, что применение солнечных коллекторов, значительно экономит затраты на отопление, экономия может составить 30-40 % в год. Так как цены на отопление растут ежегодно, экономическая выгода от применения солнечных коллекторов в системах отопления достаточно высока.
При монтаже такой гелиоустановки необходимо учитывать географическое положение местности, а также правильно определить угол наклона коллектора.
Для круглогодичного использования гелиоустановки угол наклона солнечного коллектора должен быть равен географической широте местности. [1]
Для Амурской области это значение равно 54°. Если эксплуатация гелиосистемы носит сезонный характер, то для летнего периода угол наклона на 15° меньше географической широты, а для зимнего периода на 15° больше. Это связано с высотой стояния солнца.
© Караев Э.Ш., Горбунова Л.Н., 2019.
Вестник магистратуры. 2019. № 4-2(91)
ISSN 2223-4047
Соответственно, для Амурской области при сезонном использовании солнечных коллекторов, угол наклона в летний период составит 39°, а в зимний период - 69°.
Так как Амурская область - это регион с высоким уровнем инсоляции (в среднем 240 солнечных дней в году), то использование солнечных коллекторов при правильном монтаже возможно в любое время года, несмотря на меньшую теплоотдачу в зимний период и в пасмурные дни.
Конечно, стоимость капиталовложений в гелиосистему и её монтаж довольно высока. Поэтому на сегодняшний день установка гелиосистемы все еще остается дорогостоящей технологией. Однако, в процессе эксплуатации, система окупит себя, срок окупаемости составляет порядка 7-10 лет. [3]
Необходимо отметить, что на все 100 % отказываться от традиционного отопления не стоит. Систему отопления на основе солнечных коллекторов необходимо рассматривать как дополнительный источник тепла. Процент замещения тепловой нагрузки составляет порядка 40 %. Поэтому традиционное отопление (водяное радиаторное или электрический котел) остается в приоритете.
Ещё одним перспективным направлением в развитии солнечной энергетики в Амурской области является использование солнечных батарей.
В Амурской области уже имеются примеры масштабного освещения участков дорог светильниками на солнечных батареях. Альтернативный источник энергии уже зарекомендовал себя как отличное средство экономии.
В климатических условиях Амурской области солнечная энергия это самый выгодный вид энергии. В области даже в пасмурную погоду солнечная радиация все равно проникает и система на солнечных батареях её накапливает. В отсутствии солнца такой светильник продолжает работать 3 -4 суток. Режим работы устанавливается с помощью пульта - в зависимости от длины светового дня летом и зимой.
Такая гелиосистема позволяет проводить освещение в отдаленных, труднодоступных местностях. Кроме того привлекает надежность такой системы освещения. В Амурской области эффективность солнечных батарей максимальна, вследствие достаточно высокого уровня инсоляции. [4]
Таким образом, Амурская область - это регион с достаточным гелиоэнергетическим потенциалом. В силу весьма удачного географического положения, максимального уровня инсоляции, благоприятных климатических условий, Амурская область имеет все возможности и перспективы развития солнечной энергетики.
Библиографический список
7.Евсеев Ф.А., Алиев А.Э., Богданова Е.В. Перспективы развития солнечной энергетики в России // Современная техника и технологии.-2016.-№4 -[Электронный ресурс] - Режим доступа:http://technology.snauka.ra/2016/04Л0023 (дата обращения 18.03.2019).
8.Попель О.С., Фрид С.Е., Коломеец Ю.Г. Атлас ресурсов солнечной энергии на территории России.- М.: ОИВТ РАН, 2010.- 84 с.
9.Солнечная энергия и её использование в РФ: Инвентаризация гелиопотенциала Амурской области // - [Электронный ресурс] - Режим до-ступа:http://www.aUclimate.ru/biblioteka/point/solnechnaya_energiya_i_eyo_ispolzovanie.html (дата обращения 18.03.2019).
10.Астахов Г. Альтернативные источники энергии в Приамурье. [Электронный ресурс] / Г.Астахов // Теле-порт.РФ. - 2016. Режим доступа: http: //www.teleport2001.ru/news/2016-07-07/80839-alternativnye-istochniki-energii-v-priamure.html (дата обращения 18.03.2019).
КАРАЕВ ЭЛНУР ШАМИЛЕВИЧ - магистрант электроэнергетического факультета, Дальневосточный государственный аграрный университет, Россия.
ГОРБУНОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА - доцент кафедры «Электроэнергетики и электротехники» электроэнергетического факультета, Дальневосточный государственный аграрный университет, Россия.
