Основные публикации по солнечной энергии

АККУМУЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

Солнце является нестационарным источником энергии. Для раз­личных практических приложений потребности в энергии обычно то­же меняются во времени, но подчас в режиме, не совпадающем с ре­жимом поступления солнечной энергии. Следовательно, если эти по­требности предполагается удовлетворить за счет солнечной энергии, необходимо аккумулирование энергии или другого продукта, получен­ного в процессе превращения солнечной энергии.

Аккумулирование энергии (или другого продукта) необходимо рассматривать применительно к солнечной энергетической установ­ке, основными элементами которой являются: солнечный коллектор, аккумуляторы, преобразующие устройства (например, воздушные кондиционеры или двигатели), нагрузки, вспомогательные или допол­нительные источники энергии и системы регулирования. Характерис­тики всех этих элементов связаны между собой. Зависимость харак­теристик коллектора от температуры в значительной мере определя­ет температурные характеристики всей системы. Например, если система аккумулирования в солнечной теплосиловой установке ха­рактеризуется большим перепадом температур между входом и вы­ходом, то это вызовет потребность в обеспечении достаточно высо­кой температуры коллектора, что в свою очередь снизит его эффек­тивность, температуру на входе в тепловую машину и, следователь­но, ее эффективность.

Оптимальная емкость аккумулятора энергии зависит от ожида­емого режима поступления солнечной радиации, характера предпола­гаемых нагрузок, требуемой надежности процесса, способа снабже­ния дополнительной энергией и результатов экономического ана­лиза, определяющего, какая часть от общей (обычно годовой) нагруз­ки должна быть обеспечена за счет солнечной энергии и какая за счет вспомогательного источника энергии. В этой главе мы рас­смотрим общие вопросы аккумулирования энергии, а в следующих главах — частные случаи ее практического применения для отопле­ния домов, нагрева воды и кондиционирования воздуха.

Составить пояснительные задачи для этого раздела довольно трудно, поскольку нельзя отделить характеристики аккумуляторов от характеристик коллектора и нагрузки. Практическое использова­ний концепций, приведенных в этой главе, изложено в следующих гла­вах, где рассматриваются системы в целом.