К ВОПРОСУ ОПТИМАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ ГЕЛИОКОЛЛЕКТОРОВ

К ВОПРОСУ ОПТИМАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ ГЕЛИОКОЛЛЕКТОРОВ
Амалова С., Еспенбетова М., КазНУ им.аль-Фараби, Алматы
Научный руководитель: к.ф.-м.н., и.о. доцента Данлыбаева А. К.
Ограниченность углеводородных запасов Земли неминуемо приведет к
необходимости возмещения потребности мирового сообщества в энергии за счет
нетрадиционных возобновляемых источников и здесь на первом месте стоит освоение
солнечной энергии. Казахстан является очень перспективной страной в этом отношении,
прежде всего из-за огромных территорий полупустынь, где поток солнечной энергии
порядка 1000 Вт/м², а количество солнечных дней составляет ~ 85%.
К сожалению, вклад освоенных энергоресурсов по технологиям использования
возобновляемых источников в Казахстане составляет всего 0,02%, что в 15 раз меньше,
чем в России, в 150 раз меньше, чем в Америке, и в 300 раз меньше, чем в странах
Европейского Союза. Совершенно очевидно, что одним из приоритетов Республики
является совершенствование соответствующих технологий и их быстрейшее внедрение.
Нецелесообразно надеяться на богатства недр Казахстана, отставая в освоении одной из
прорывных инновационных технологий. Переход на возобновляемые экологически
чистые энергетические источники важен еще и потому, что окислы углерода СО2
являются продуктом сжигания любого из природных углеводородов и они уже привели к
повышению средней температуры Земли на 1С. К 2030 году при сохранении темпов
сжигания углеводородных запасов недр температура возрастет на 23С, что приведет к
весьма негативным экологическим последствиям.
Основным конструктивным элементом в промышленном освоении солнечной
энергии являются плоские коллекторы, использующие либо прямое превращение
солнечной энергии в тепловую, либо преобразующие ее в электрическую энергию по
известным схемам фотовольтаики [1].
В технологическом плане солнечные панели станут основными элементами
промышленных энергетических установок как тепловых, так и электрических. Повышение
КПД определятся как совершенствованием конструктивных особенностей гелиоколлекторов, так и оптимальной их ориентацией в отношении потока солнечного излучения
[2,3].
В настоящей работе теоретически рассматривается вопрос оптимальной ориентации
гелиоприемников. Известно, что Земля вращается вокруг Солнца в плоскости эклиптики в
направлении, совпадающем с направлениями вращения Земли вокруг своей оси и
направлением вращения оси (N-S) Земли относительно вертикали к плоскости эклиптики.
Один оборот вокруг Солнца совпадает с периодом прецессии Земли относительно
перпендикуляра к плоскости эклиптики.
Список литературы:
1. Мхитарян Н.М. Гелиоэнергетика. Системы, технологии, применение. / Мхитарян
Н. М. К.: Наукова думка, 2002. - 317 с.
2. Скрыпникова В.Б., Экономия тепловой энергии в зданиях и сооружениях —
актуальная задача./ Скрыпников В.Б., Шевлев Г.А. // Геотехническая механика. Межвед.
сборник научных трудов. 2000. № 22. С. 3 1-34.
3. Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений. /Пер. с венг. В.М. Беляева. Под
ред. В.И. Прохорова и А.Л. Наумова. М.: Стройиздат, 1981.-248 с.